水资源规划及利用课程设计.docx
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水资源规划及利用课程设计
1流域概况
苍南县位于浙江南部沿海,与福建省交界,属浙中、南山区与沿海丘陵、平原的交叉地区。
地势西高东低,西部山区群山盘结,山涧峡谷陡峭;东部地势平坦辽阔,河网纵横交织,池塘星罗棋布。
海域辽阔,海岸曲折,多港湾。
沿浦河流域为苍南县东南部沿海一个独立入海水系,沿浦河发源于鹤顶山西麓,经十八孔水库下泄至马站溪下游与支流横路坑汇合,贯穿马站平原,经沿浦水闸排入大海。
云遮水库坝址位于沿浦河十八孔水库上游,坝址以上集雨面积8.03km2,河长3.2km,河道坡降110‰。
坝址以上流域属中、低山丘区,地势西北高东南低呈阶梯形递降,山峰高程大都在620m~990m,坡降大,溪流湍急。
流域水系见图1。
2水文气象
流域地处东南沿海,气候温和湿润、光照充足、雨量充沛,属中亚热带海洋型季风气候,全年季节变化明显,以温和、湿润、多雨为主要气候特征。
降水量年内分配不均。
春末夏初(4月16日~7月15日)由于太平洋副热带高压逐渐加强,与北方南下冷空气交綏,静止锋徘徊,形成连绵阴雨天气,称梅汛期;夏秋季(7月16日~10月15日)受太平洋副热带高压控制,热带风暴或台风活动频繁,经常发生大暴雨,称台汛期;10月16日~翌年4月15日称非汛期,除出现少数雨雪天气外,基本以晴冷、干燥天气为主。
根据资料统计,多年平均气温为18.1℃,多年平均日照时数1696h,平均无霜期达300d以上,多年平均降雨量1442.5mm,实测最大年降雨量为2527.3mm(1990年),最小年降雨量为770.9mm(1967年)。
图1流域水系图
3径流量
根据降水径流计算得到的云遮水库坝址1962年~2009年共48年径流系列,经P-Ⅲ型曲线适线,变差系数Cv=0.43,偏态系数Cs=2.5Cv,适线成果见表1、图2。
表1云遮水库设计年径流计算成果表
计算断面
云遮水库坝址
集水面积(km2)
8.03
多年平均降雨量(mm)
1442.5
多年平均流量(m3/s)
0.202
多年平均径流深(mm)
792.2
多年平均径流总量(万m3)
636.2
Cv
0.43
Cs/Cv
2.5
代表年流量(m3/s)
P=10%
0.318
P=50%
0.186
P=90%
0.105
表3云遮水库各月平均流量表单位:
m3/s
年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年平均
1962
0.149
0.050
0.147
0.273
0.711
0.545
0.400
0.295
0.477
0.388
0.094
0.043
0.300
1963
0.019
0.009
0.004
0.005
0.040
0.163
0.426
0.127
0.837
0.171
0.080
0.035
0.162
1964
0.051
0.114
0.099
0.044
0.141
0.465
0.091
0.138
0.240
0.107
0.034
0.015
0.127
1965
0.007
0.003
0.005
0.271
0.339
0.581
0.164
0.663
0.186
0.103
0.048
0.028
0.200
1966
0.013
0.083
0.142
0.262
0.126
0.250
0.078
0.141
0.425
0.097
0.039
0.027
0.141
1967
0.012
0.047
0.162
0.194
0.094
0.256
0.046
0.020
0.009
0.004
0.002
0.003
0.071
1968
0.000
0.037
0.082
0.086
0.176
0.662
0.280
0.090
0.106
0.135
0.028
0.013
0.141
1969
0.060
0.218
0.255
0.152
0.239
0.374
0.106
0.116
0.302
0.210
0.061
0.028
0.177
1970
0.013
0.006
0.163
0.261
0.275
0.375
0.159
0.098
0.608
0.153
0.060
0.102
0.191
1971
0.068
0.033
0.019
0.038
0.024
0.220
0.103
0.053
0.674
0.214
0.092
0.051
0.133
1972
0.044
0.176
0.070
0.205
0.235
0.331
0.278
1.352
0.298
0.142
0.062
0.028
0.269
1973
0.014
0.046
0.068
0.634
0.666
0.437
0.311
0.127
0.148
0.299
0.077
0.030
0.239
1974
0.014
0.011
0.022
0.014
0.153
0.242
0.148
0.247
0.077
0.133
0.100
0.030
0.100
1975
0.055
0.276
0.209
0.215
0.454
0.509
0.100
0.146
0.048
0.325
0.057
0.025
0.201
1976
0.011
0.018
0.078
0.236
0.171
0.478
0.281
0.058
0.028
0.105
0.038
0.014
0.126
1977
0.038
0.025
0.016
0.083
0.164
0.258
0.176
0.454
0.122
0.066
0.023
0.021
0.121
1978
0.050
0.059
0.288
0.428
0.375
0.438
0.105
0.505
0.295
0.074
0.087
0.024
0.226
1979
0.012
0.051
0.396
0.279
0.243
0.237
0.053
0.153
0.129
0.032
0.015
0.007
0.134
1980
0.003
0.037
0.268
0.328
0.321
0.144
0.039
0.106
0.102
0.042
0.023
0.014
0.118
1981
0.007
0.004
0.216
0.335
0.415
0.233
0.141
0.093
0.491
0.233
0.081
0.035
0.192
1982
0.016
0.016
0.166
0.097
0.121
0.393
0.178
0.190
0.090
0.033
0.304
0.169
0.149
1983
0.161
0.149
0.379
0.480
0.227
0.359
0.202
0.365
0.227
0.073
0.032
0.015
0.222
1984
0.007
0.004
0.067
0.434
0.206
0.248
0.071
0.146
0.334
0.059
0.027
0.012
0.134
1985
0.006
0.043
0.274
0.138
0.151
0.157
0.038
0.407
0.529
0.128
0.056
0.026
0.163
1986
0.012
0.008
0.243
0.248
0.210
0.116
0.037
0.017
0.063
0.049
0.072
0.015
0.091
1987
0.007
0.008
0.118
0.298
0.137
0.134
0.045
0.039
0.358
0.068
0.109
0.075
0.117
1988
0.020
0.056
0.345
0.269
0.367
0.558
0.153
0.134
0.480
0.125
0.051
0.024
0.215
1989
0.218
0.088
0.103
0.167
0.729
0.313
0.310
0.296
0.226
0.071
0.046
0.061
0.221
1990
0.167
0.284
0.219
0.458
0.363
0.463
0.170
0.654
2.269
0.385
0.191
0.082
0.477
1991
0.038
0.018
0.254
0.311
0.105
0.260
0.100
0.056
0.318
0.220
0.071
0.044
0.150
1992
0.118
0.252
0.443
0.282
0.162
0.173
0.593
0.319
1.201
0.259
0.115
0.053
0.321
续表云遮水库各月平均流量表单位:
m3/s
年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年平均
1993
0.024
0.036
0.078
0.135
0.413
0.353
0.116
0.037
0.029
0.019
0.050
0.080
0.115
1994
0.018
0.124
0.162
0.157
0.175
0.573
0.319
0.991
0.466
0.209
0.077
0.168
0.287
1995
0.106
0.125
0.171
0.182
0.278
0.744
0.348
0.165
0.056
0.288
0.053
0.022
0.211
1996
0.010
0.005
0.226
0.268
0.100
0.282
0.071
0.476
0.169
0.063
0.078
0.020
0.148
1997
0.018
0.074
0.179
0.275
0.371
0.330
0.584
0.727
0.491
0.132
0.062
0.069
0.274
1998
0.115
0.471
0.395
0.130
0.249
0.927
0.225
0.096
0.131
0.045
0.034
0.018
0.234
1999
0.018
0.004
0.191
0.264
0.606
0.312
0.228
0.701
0.127
0.080
0.029
0.013
0.216
2000
0.006
0.009
0.063
0.181
0.063
0.753
0.408
0.478
0.174
0.140
0.160
0.095
0.210
2001
0.125
0.127
0.199
0.271
0.325
0.383
0.104
0.210
0.228
0.350
0.071
0.037
0.203
2002
0.075
0.071
0.111
0.160
0.199
0.443
0.314
0.521
0.574
0.138
0.104
0.077
0.234
2003
0.074
0.133
0.104
0.232
0.253
0.174
0.048
0.209
0.071
0.025
0.020
0.006
0.112
2004
0.003
0.024
0.161
0.173
0.182
0.068
0.240
0.297
0.500
0.107
0.059
0.110
0.161
2005
0.052
0.222
0.112
0.092
0.517
0.699
1.489
0.472
0.265
0.206
0.060
0.027
0.353
2006
0.016
0.017
0.125
0.193
0.484
1.052
0.494
0.922
0.398
0.124
0.094
0.110
0.337
2007
0.068
0.076
0.116
0.185
0.115
0.563
0.106
1.200
1.040
1.099
0.268
0.146
0.418
2008
0.107
0.233
0.155
0.496
0.178
0.407
0.556
0.330
0.823
0.490
0.179
0.064
0.335
2009
0.029
0.014
0.163
0.241
0.094
0.436
0.186
0.740
0.172
0.148
0.105
0.043
0.199
最小值
0.000
0.003
0.004
0.005
0.024
0.068
0.037
0.017
0.009
0.004
0.002
0.003
0.071
最大值
0.218
0.471
0.443
0.634
0.729
1.052
1.489
1.352
2.269
1.099
0.304
0.169
0.477
平均值
0.047
0.083
0.167
0.232
0.265
0.393
0.234
0.337
0.363
0.170
0.077
0.047
0.202
4工程任务
云遮水库工程是以供水为主,兼顾防洪及改善水环境等综合利用水利工程。
云遮水库的工程任务主要为优化配置水资源,缓解近、远期马站镇工农业经济发展的用水之忧。
保证马站小流域溪中下游左右岸的居民生活用水和工业用水保证率达到95%。
5供需平衡和径流调节计算
(1)库容曲线
根据2012年实测的1/2000库区地形图进行量算,水库水位、面积及库容关系见表4。
表4水库水位~面积~库容关系表
高程(m)
面积(m2)
库容(m3)
高程(m)
面积(m2)
库容(m3)
64
0
0
90
129939
1175628
66
2119
1413
91
136597
1308882
68
5584
8842
92
142594
1448467
70
8369
22702
93
148766
1594136
72
12099
43057
94
154886
1745952
74
16070
71132
95
161271
1904019
76
20665
107771
96
168642
2068962
78
33085
161036
97
175953
2241247
80
50736
244230
98
182997
2420710
82
67851
362403
99
192070
2608225
84
87716
517546
100
200816
2804652
86
103452
708498
101
212753
3011407
88
116996
928807
102
219414
3227482
(2)供水区人口现状及预测
马站片2010年供水人口5.34万人,结合2010年人口普查成果并考虑马站镇未来经济发展形势,预测未来马站镇人口年增长率约2‰,则2020年马站片供水人口5.50万人,2030年马站片供水人口5.54万人。
(3)需水量预测
考虑马站镇现状用水状况、城市规模、经济发展水平、工业结构、水源条件等因素后,参照现状供水调查资料选取城镇综合用水指标,预测的马站片需水量成果见表5。
2010年水平年需水量为312万m3,2020年水平年需水量为438万m3,2030年水平年需水量为583万m3。
表5马站片规划水平年需水量表
水平年
人口(万人)
人均综合用水定额
(m3/人·d)
日需水量
(万m3/d)
年需水量
(万m3)
城镇
农村
城镇
农村
2010
2.67
2.67
0.20
0.12
0.85
312
2020
3.48
2.02
0.26
0.15
1.21
441
2030
3.87
1.67
0.33
0.20
1.61
588
6死水位
云遮水库坝址多年平均输沙量为884t,即784m3,按照泥沙全部淤积在水库计,水库运行30年后泥沙淤积总量2.35万m3,相应淤积高程为70.02m。
根据水库泥沙淤积高程,以及供水取水口保持一定淹没度要求,死水位选用74.0m,相应死库容7.11万m3。
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