“溢库率”是大型水库对下游的防洪指标

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1、http://www.paper.edu.cn“溢库率”是大型水库对下游的防洪指标李毅斌陕西省电力公司（现退休）710048E-mail：liyibin@people.com.cn摘要:水库装满，被迫泄放的洪水流量就是入库洪峰流量或更大，超过下游防洪能力，水库下游就即刻发生洪水灾害，本文称这种情况为“溢库”，发生“溢库”的概率为“溢库率”，认为“溢库率”才是水库对其下游防洪的保证指标。只要未溢库，水库入库洪水对下游就不应为患，以水库的削峰能力或洪水频率作为其抗洪能力的指标是不确切且不全面的；以溢库率作为对大型水库防洪能力的指标比较准确。本文对“溢库率”提出了理论计

2、算方法，并以三峡水库为例，作了定量示例演算；文中提出了控制“预警蓄水量”以提高水库削峰能力的概念。关键词:溢库率，预警蓄水量，防洪指标，削峰能力，削谷能力1．一知半解的问题三峡枢纽工程是值得中国人民引以自豪的，它正在发挥它的效益。许多论述都强调它的首要建设目标是防洪，典型的说明是：它的“防洪效益可使荆江大堤的防洪标准从目前的约十年一遇提高到百年一遇”。“三峡水库是季调节水库，不能拦蓄一次洪水过程的全部洪水，能采用‘削峰滞蓄’的方式起到巨大的防洪作用，拦蓄入库洪水流量中超过下游安全的部分，每次洪峰过后，将水库水位下泄至防洪限制水位145m，以迎接下一次洪峰到来”。对

3、荆江的具体防洪效果[2]如表1。表1三峡调蓄不同频率洪水对应的水库最高水位枝城控制流量（m3/s）洪水频率水库蓄洪量（亿m³）水库蓄水位（m）567005%（二十年一遇）73.3157.5567001%（百年一遇）143.3166.7715000.1%（千年一遇）221.2175.0上述“荆江大堤的防洪标准从目前的约十年一遇提高到百年一遇”确切含义是什么？表1中的“洪水频率”是指入库的还是出库的？和上述说法是什么关系？三峡水库现有对荆江和城陵矶地区的洪水补偿调度方式[1]，跟上列各说法如何关联？笔者一知半解地自我提出以上问题,并在学习、浏览有关文献以自寻答案的过程

4、中形成了一个概念：以“溢库率”作为水库对其下游防洪的保证指标较确切，以削峰能力或洪水频率作指标是不准确的。从而对“溢库率”初步提出了理论计算方法，并以三峡水库为例，作了定量示例演算。2．几个基本观点和假定为了后文中讨论方便，先一般性地说明以下针对大型水库调洪问题的观点和假定。2.1“洪水频率”作为水库下游洪水为患的指标缺乏定义首先有必要强调，这里谈论的全部都是大型水库下游的防洪，不涉及水库本身（如水工建筑、设施、泄洪能力等）的防洪-1-http://www.paper.edu.cn问题。在没有水库作洪水调节的条件下，所谓防洪标准“百年一遇”就是指具有抵抗“百年一遇

5、”洪峰流量的能力，这是没有疑义的；但在有水库作洪水调节的条件下，只谈入库的洪峰流量，而不谈其持续时间，也就是不计洪峰的总洪水量，也不谈在调度上能维持的抗洪库容大小，对水库下游是否形成水灾没有确切关系。现设任一虚拟水库为例，参考图1，该图用水力学上常用的差积法表示流量和流过水量的关系作说明。图中，曲线的每一点的斜率代表该点入库流量和出库流量之差，出库流量保持为下游可以接受的最大流量。例如图中A点的斜率为tan87°＝19.1，另取一个绘图比例因子ρ＝1000m³/秒，则表示该点存库流量为ρ•tan87°＝19100m³/秒，假设它是100年一遇，若该流量维持时间Δt

6、α＝10000秒，则库存水量将增加ΔVα＝Δtα•ρ•tan87°＝1.91亿m³。图中B点的含意相同，该点的洪水差流量为1000m³/秒，假设它是5年一遇。图中标明，在A点，虽然洪峰流量很大，它只是给库内增加了1.91亿m³的存水，未在下游造成水患，因为水库的排放流量并未在该洪峰区间有改变，因此可以说下游并无感觉。在B点，洪峰流量差很小，持续时间为Δtβ＝20000秒，水库满了，为了保坝和迎接可能到来的未知新洪峰，必需增大排洪流量，于是下游发生水灾了。能否说此水库能控制100年一遇但不能控制5年一遇的洪峰？现在三峡大坝对下游的防洪效益，似乎更多强调的是它的削峰能

7、力，从“以峰控制”说，对水库本身某些设施的安全当然抗洪峰能力是很重要的指标，但对于其下游的防洪问题，抗洪调节能力必需包含削峰持续的时间，即必需是“以量控制”。例如，某宣讲三峡工程的文件就强调说：三峡水库可削洪峰2.7万至3.3万m3/s，但削峰持续时间长短则未提及，若是持续十几分钟，葛洲坝水库也可以胜任，如果持续十几天就会另有结论。表1的“洪水频率”如果是指出库洪水的频率，那么，同样的枝城控制洪水流量56700m3/s，为何有1%和5%两个不同的数值？如果是指入库洪水流量，但未指明它的持续时间。可以说，不计持续时间或洪水总量，不计防洪库容大小的“百年一遇”之类防洪

8、指标对水库