[發明專利]以城鄉供水和灌溉為主的水庫二級徑流調節調度圖的繪制方法和計算方法

有效

• 申請號: 201610625280.4
• 申請日: 2016-08-03
• 公開（公告）號: CN106638448B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 孫國榮;徐明星;周明;陳大華;王偉;魏繼中;洪智;胡軍;周皖;曹國良;黃緒臣;常景坤;彭習淵;雷新華
• 申請（專利權）人: 湖北省水利水電規劃勘測設計院;湖北長江工程設計有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 42104 武漢開元知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃行軍

本發明公開了一種以城鄉供水和灌溉為主的水庫二級徑流調節調度圖形式及其繪制方法以及利用調度圖對水庫二級徑流調節進行計算的方法。所述調度圖包括防洪區、加大供水區、保證城鄉供水灌溉用水區、保證城鄉供水降低灌溉用水區、降低城鄉供水灌溉用水區、且分別由防洪限制線R和水庫調度線r₁、r₂、r₃進行區劃。本發明首次提出以城鄉供水和灌溉為主的水庫二級徑流調節調度圖形式，該調度圖將水庫區劃為防洪區、加大供水區、保證城鄉供水灌溉用水區、保證城鄉供水降低灌溉用水區、降低城鄉供水灌溉用水區等5個運行區域，該5個運行區域由r₁、r₂、r₃等3條水庫調度線和防洪限制線進行區劃，并擬定了水庫調度圖中各區內的水庫城鄉供水量和灌溉用水量。

技術領域

本發明涉及水庫二級徑流調節和水庫調度圖的形式及其繪制方法，具體地指一種以城鄉供水和灌溉為主的水庫二級徑流調節調度圖的繪制方法和計算方法。

背景技術

1)技術現狀

我國對城鄉供水和農業灌溉一直非常重視，修建了眾多的以城鄉供水和灌溉為主的水庫，以城鄉供水和灌溉為主的水庫在工程設計和水庫運行管理中，水庫調度圖是什么樣的形式以及如何繪制，水庫徑流調節如何計算、到目前為止還沒有完善的水庫調度圖形式和計算方法。在《水利工程水利計算規范》(SL104-2015)和《水庫調度設計規范》(GB/T50587-2010)中也沒有明確規定。在《水利工程水利計算規范》中，將城鄉供水和灌溉用水分為兩種類型的水庫工程進行水利計算；在《水庫調度設計規范》中，將灌溉與城鄉供水調度圖分為保證供水區、降低供水區和加大供水區等三個區域，該調度圖不能解決城鄉供水和灌溉用水兩個不同供水對象、不同供水任務和不同設計保證率的問題。目前水利工程規劃設計中，對以城鄉供水和灌溉為主的水庫徑流調節一般采用時歷法、集中破壞方式進行水庫供需平衡計算，或者對設計保證率以外水文年，削減供灌需水量進行水庫供需平衡計算，此種計算方法，在規劃設計階段尚屬可行，但在實際運行調度中，難以控制應用。

基于目前的狀況，以及設計和水庫運行管理的要求，本專利申請在以往工作經驗的基礎上，尋求解決以城鄉供水和灌溉為主的水庫二級徑流調節計算和水庫二級徑流調節調度圖的形式及其繪制方法，以及利用調度圖對水庫二級徑流調節進行計算的方法。

2)技術研究難點

對以城鄉供水和灌溉為主的水庫調度圖的繪制和水庫二級徑流調節存在以下難點：

①對于以城鄉供水和灌溉用水為主的水庫，從供需關系而言，兩者是相互獨立的：需水方面，城鄉需水與人口和工業有關，灌溉需水與灌區面積、耕作制度、作物組成和降雨有關；水庫供水方面，水庫供水能力與水庫集雨區面積、降雨量和水庫調節庫容有關。但是兩者又有一定聯系，灌溉年需水量及年內需水過程與年降雨量及年內降雨過程有關，且為反向關系。以貴州省長征水庫為例(見表1)，如2010.5～2011.4(水文年，下同)，水庫年來水量174.80萬m³，灌溉年需水量155.70萬m³，1976.5～1977.4，水庫年來水量348.4萬m³，灌溉年需水量101.0萬m³。此外，由于水庫年來水量年內分配與灌溉年需水量年內分配的匹配不同，有時會出現水庫年來水量大的水文年灌溉年需水量比水庫年來水量小水文年還大，如1967.5～1968.4，水庫年來水量351.0萬m³，灌溉年需水量126.0萬m³，而1984.5～1985.4，水庫年來水量285.7萬m³，灌溉年需水量114.8萬m³。這就是說，水庫年來水量與灌溉年需水量兩者之間存在的反相關系，有時也不同步。這說明了水庫年來水量與灌溉年需水量之間關系的復雜性，說明了水庫年來水量保證年份不一定是灌溉年需水量的保證年份，因為除考慮水庫年來水量與灌溉年需水量的大小外，還要考慮兩者水量在年內的分配及其匹配情況。因此設計典型年如何選擇是以城鄉供水和灌溉為主的水庫調度的一個難點。