水库监测预测方案.doc
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水库监测预测方案.doc
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水库监测预测方案
一、基本情况
1.流域特征
**水库位于贵港市镇寺江村、川山村,所在河流为红水河支流平洞河。
水库坝址以上集雨面积0.96km2,当地年平均降雨量为1550mm。
坝址地理位置:
东经109°20′04″,北纬23°20′46″。
2.雨水情监测站点
**水库共布置有监测设备一套,包括自动监测雨量站1套,自动水位雨量站1套,水库监测终端1套。
整套设备由深圳市科皓信息技术有限公司负责安装建设,设备安装位置定在水库主坝中间处。
主智能机箱,摄像头、太阳板和雨量计安装在杆上如图,水位计管沿着图中黑线布设,摄像头可以观看大坝迎水面情况。
百乐水库监测设备示意图
3.水库特征
**水库总库容69万m³,兴利库容53.8万m³,死库容0万m³,是一座以灌溉为主,兼有防洪及水产养殖等综合利用的小
(2)型水库。
**水库采用的洪水标准为:
30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。
设计洪水位159.66m,设计洪峰流量25.34m³/s;校核洪水位159.95m,校核洪峰流量35.39m³/s。
正常蓄水位159.00m,死水位151.24m。
水库工程等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为5级。
**水库主要建筑物由大坝、溢洪道、放水设施等组成。
大坝为均质土坝,坝长140m,坝顶宽4.0m,最大坝高10.6m,坝顶高程161.3m;溢洪道为正槽式溢洪道,堰顶高程159m,宽7m,最大泄洪量10.15m3/s;输水建筑物为输水隧洞,放水形式为平板闸门控制,设计流量0.1m3/s,隧洞长度为84.95m,输水道长度92.35m。
水位~库容~泄量关系图表如下所示:
**水库水位~库容~泄量关系表
水位(米)
库容(万立方米)
水位(米)
库容(万立方米)
泄量(立方米每秒)
151.24
0.00
159.00
53.80
0.00
153.00
1.50
159.66
65.68
7.22
154.00
4.80
159.95
69.00
10.15
155.00
10.30
160.00
71.80
10.23
156.00
17.90
160.50
82.50
18.80
157.00
27.40
161.00
93.20
28.94
158.00
39.00
161.50
105.00
40.45
162.00
118.00
53.17
162.50
132.00
67.00
163.00
146.00
81.86
**水库水位~库容~泄量曲线图
二、监测预测方案
1.现有水情监测做法
根据现有水情监测系统,可以及时监测到**水库雨量、水位情况。
监测设备收集的雨量、水位数据以及现场摄像头拍摄图片,通过遥测终端传送到覃塘区水库动态监控系统,主管领导和值班人员可在系统上实时观测到水库的水情,及时有效的掌握水库运行状况,并根据水库水情及时做出抢险应急处置方案。
这套监测系统使得监测数据收集迅速、便捷,能够远端实时的监控到水库的情况,从而有效的做出应急反应。
但是由于水库只安装有一套监测设备,设备所收集的雨量、水位等数据具有单一性,不能综合的反映整个库区的降雨及来水情况;而且一旦检测设备出现损坏,没有备用监测设备,使得远程监控效果受到影响。
2.监测站点确定
根据监测设备系统建设单位覃塘区水利局与承建单位深圳市科皓信息技术有限公司研究决定,将监测设备安装在**水库大坝上。
3.监测预测方案制定
通过监测设备系统收集的数据,或者水文系统预报的降雨量,可以计算出水库的来水量、水位等预测数据。
(1)来水量预测
根据监测设备系统收集的降水量数据或天气预报的降水量,由降水量、水库集雨面积及径流系数,计算出水库未来来水量。
计算公式如下:
W=P×F×R/10
式中:
W---预测来水量,万立方米(万m3);
P---降水量,毫米(mm);
F---水库集雨面积,平方公里(km2);
R---径流系数。
说明:
查阅《广西多年平均径流量系数等值图》,可得出**水库坝址以上流域多年平均径流量为0.59。
**水库来水量计算式:
W=P×F×R/10=0.96×0.59×P/10=0.05664P
**水库来水量预测表
降雨量(mm)
预测来水量(万m3)
5
0.28
10
0.57
15
0.85
20
1.13
25
1.42
30
1.70
35
1.98
40
2.27
45
2.55
50
2.83
55
3.12
60
3.40
65
3.68
70
3.96
75
4.25
80
4.53
85
4.81
90
5.10
95
5.38
100
5.66
(2)水位预测。
由来水量预测加上当前水库相应的库容,得出未来最大库容,通过库容曲线查算相应库未来最高库水位。
对于未来最大库容的计算有两种情况:
①不发生溢洪的情况,计算公式如下:
V=V当前+W
式中:
V---未来最大库容,万立方米;
V当前---当前库容,由当前水位通过库容曲线查得,万立方米;
W---来水量,万立方米。
②有溢洪的情况
1、当前水位低于正常水位时,计算公式如下:
V=(W+V当前-V正常)×(1-y)+V正常
式中:
V正常---正常水位对应的库容;
y---水库泄洪比率。
2、当前水库正在溢洪时
V=W×(1-y)+V当前
泄洪比率是指水库特定时段(从溢洪开始到水库达到最高水位的时间)内泄水量与水库流域来水量的比值。
如果当前库水位低于正常水位,计算时段从水位涨至正常水位开始,直到水位上升到最高水位之间的时间。
当水库正在泄洪时,计算时段从当前时间开始至水位达到水库最高水位的时间。
泄洪比率可通过分析历次洪水泄洪关系得出,它与水库的泄水能力有关;此值小于1。
4.总结评估
(1)开展情况及效果评估
**水库的监测设备可实现全天候不间断的实时在线监测,对坝体、周岸及相关设施的有效监测,可以为大坝的运行状况提供运行数据,对异常状况发出预警预报。
数据成果及其分析成果可作为库区日常管理及应急管理的数据支撑及决策依据,有效的提高了库区监测预测水平。
(2)预测方法的预见期和预见精度分析
**水库的来水量、水位预测主要是根据降雨量来进行预测,而降雨量则是采用实测的降雨数据,因此,水库水情的预见期不长,通常为半天至一天,作为短期预报,供水库管理部门应急之用。
但当水文部门发布强降雨预报时,可根据预报的降雨量估测来水,预见期可达到二三天至一周,为提前做好应急准备争取了时间。
此预测方法受到径流系数以及泄洪比例的估算影响,预见精度不算高,但能有效的反映来水的紧急情况,能够提前预知可能发生的险情。
三、监测预测制度、责任落实及信息报送
**水库的监测预测方案与**水库的调度规程、应急预案一起配合使用,利用小型水库巡查制度,确保水库可能出现的险情能够及时预知并作出相应的应急准备。
**水库的监测预测方案通过简易的方法对来水量和水库最高洪水位进行计算,从而预测水库水情;监测预测分析计算的负责人为樟木镇农业农村中心干部杨秀琴,负责对**水库的来水和水位进行计算预测,并将预测成果报送水库主管单位覃塘区水利局,由覃塘区水利局分析确认后发送预警通知。
8
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