北大港水库蓄水与洪水实时调度.研究

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1、第一章绪论1．1课题提出的背景海河流域位于温带半湿润半干旱的季风气候区，降水量少，年际变化大，年内降阿集中，空间分布不均，面临着洪水威胁和水资源严重短缺的问题。历史上，海河曾多次出现过大旱大涝、连旱连涝、旱涝交替的现象，水旱灾害频繁严重。从20世纪50年代起，海河流域经过几次大规模的开发治理，防洪工程建设有很大发展，初步形成了以水库、堤防、蓄滞洪区组成的防洪工程体系，常遇洪水基本得到控制。但随着经济发展与人口增加，用水量剧增，防洪工程带来的负作用也逐渐突现：由于上游水库过量拦截径流，导致下游河道干涸，湿地、湖泊萎缩，河道行洪能力降低；由于地表水源枯竭或污染

2、，加重了地下水超采及地面沉陷、海水入侵等问题川。天津市属于资源型严重缺水地区，全市人均水资源占有量仅有160m3／a，全市平均产水模数15．2×104m3／km2。按资源承载力理论分析，远远低于世界资源研究所确定的水资源“数量压力”指数临界标准(1000m3／a)和“空间压力”指数临界标准(20×104m3／km2)，仅有f临界标准的16％和76％。除了水资源总量不足外，还有一些不利因素，如：天津市水资源的时空分布不均，各河系径流同丰同枯以及水污染等，更加剧了水资源的紧缺局面。一旦遇到特枯年份或连续枯水年，就严重影响人民生活和社会生产。为了抵抗干旱，就不得

3、不牺牲环境用水、降低生活质量、大量超采地下水、破坏生态环境。从而，致使地下水位降落漏斗不断发育，水位埋深大于80m的面积己占天津市总面积的1／6，水位埋深大于40m的面积已占1／2。目前，天津市“有河皆干、有水皆臭”，生态环境严重恶化。虽然现在天津的入境水量已经完全不同于50～60年代的水平，但在洪水治理与利用方面仍受传统模式的影响，一旦遇到丰水年或偏丰年就弃掉数量可观的水量，实在可惜口J。水患是我市的自然灾害，本市严重缺水是我市亟待解决的资源环境问题。天津市洪水资源化是统筹解决二者的有效途径。洪水资源化，是指在不成灾的情况下，尽量利用山区水保工程、水库、

4、拦河闸坝、自然沣地、人工湖泊、地下水库等蓄水工程拦蓄洪水，以及延长洪水在河道、蓄滞洪区等的滞留时间，恢复河流及湖泊、洼地的水面景观，改善人类居住环境，最大可能补充地下水第一章绪论【3]。洪水资源化简单地讲就是实现由灾害水向资源水和环境水的转化I⋯。洪水资源化的目的是通过人与洪水和谐共处的实现，减轻洪水灾害：利用洪水资源，缓解我市}=f趋紧张的水资源供需矛盾，实施我市水资源的可持续发展战略。实现洪水的资源化，要求汛期不仅要做防洪调度，还要做水量调度，使洪水资源得到充分利用。对用于下游补源和灌溉的洪水，防洪调度和水量调度要紧密联系、相互兼顾15】。研究洪水资源

5、化，即要研究洪水预报调度，又要研究引蓄洪水资源，才能做到驾驭洪水，并在对抗和利用洪水资源时具有主动性。目前，国内外有关洪水资源化的研究不多，但洪水资源化已经成为符合当今时代发展的～个热门话题，它以人与自然的和谐发展为主题，许多国家已经颁布了各项有关洪水资源化的政策并加以实施。我国也已经积极开展了洪水资源化的实践工作并初见成效。1．2课题的研究意义洪水资源化具有崭新的时代性，是治水理念更新的产物，是经济社会发展的客观需要，是新时期治水理论指导下的实践，是与时俱进、开拓创新的结果，是针对传统水利、传统做法而提出的，是兴利与除害结合、防洪与抗旱并举在新时期的一个

6、具体体现。洪水资源化就是从我国实际情况出发，按照新时期治水思路和理念，全过程、全方位、多角度地转变“入海为安”的思想，统筹防洪减灾和兴利，综合运用系统论、风险管理、信息技术等现代理论、管理方法、科技手段和利用工程措施，实施有效洪水管理，对洪水资源进行合理配置，在保障防洪安全的同时，努力增加水资源的有效供给，维系良好生态，为全面建设小康社会提供有力的防洪抗旱支撑16J。今天提出洪水资源化概念并非偶然，有其历史的必然性。(1)干旱缺水十分严重，据统计我国年缺水量300～400亿m3，每年农田受旱面积2000万公顷，全国668座城市中有400座供水不足，110座

7、严重缺水，2000多万农村人口饮水困难。干旱缺水不仅影响农业、而且影响工业，不仅影响农村、而且影响城市，不仅影响生产、而且影响生活，甚至造成河道断流、湖泊干涸、地面沉降，一些地区生态环境的恶化，威胁人类生存，已成为国民经济发展和社会进步的重要制约因素。(2)经济社会可持续发展对水的需求是全面的提升，不仅是量的增加，更是供水的保证率、均衡性以及符合要求的水质的提高。经济社会发展与良好生态环境要协调发展。据预测，2030年我国城乡用水总量将达7000～8000亿m3，第一章绪论接近实际可能利用的水资源量(约8000～9500亿m3)，供需矛盾突出并将长期存在。

8、用传统的思路、办法解决不了我国水资源短缺问题。(3)开发利用洪水资