九龙县三垭河一级水电站生态流量的优化调整分析.pdf

第 卷 第 期 年 月四 川 水 利 .九龙县三垭河一级水电站生态流量的优化调整分析宋 鑫吴 波潘鹏程(四川省甘孜水文水资源勘测中心四川 泸定)【摘 要】因客观条件无法实现下泄生态流量在线监测九龙县三垭河一级水电站拟在具备条件的断面建设生态流量在线监测站点因监测断面迁移涉及区间来水和区间取用水利用水文比拟法对拟建断面生态流量值进行优化调整提出了结论建议为研究确定其他类似水文站生态流量优化调整提供参考【关键词】拟建断面 水文比拟法 生态流量 三垭河一级水电站 中图分类号:文献标志码:文章编号:()前言为确保甘孜藏族自治州(以下简称甘孜州)水电站下泄生态流量监测系统如期投入运行对州内所有水电站下泄生态流量实现在线监测在各地水利部门牵头对水电站设置下泄流量在线监测装置、落实生态流量泄放措施的过程中发现由于部分水电站取水口位置偏远无电无网络专线加之森林防火不允许私下拉电等规定不具备在取水口建设在线监测装置的条件 不具备电源及通信条件的取水口生态流量监测点需调整至具备通电通网条件的适当位置 由于电站取水量及取水方式未发生变化生态流量目标控制值不需要重新核定但因生态流量监测点位置发生变化需将原监测点与拟建监测点区间的来水量、取用水量和原生态流量一并进行监测考虑到水资源刚性约束的要求与电站经济效益本文以九龙县三垭河一级水电站为例对拟建监测站点的生态流量进行优化调整分析并提出结论建议为研究确定其他类似水文站生态流量优化调整提供参考 电站概况三垭河一级水电站位于雅砻江左岸一级支流三垭河上为三垭河水电规划梯级开发中的第二座水电站 工程等级为等小()型电站工程系引水式水电站 该电站设有两处取水枢纽分别位于九龙县三垭河色者沟和瓦屋沟的牛包山通过修建底格栏栅坝将水引入引水隧洞引水隧洞末端接压力前池通过压力钢管输送至厂房厂址位于俄尔乡瓦屋沟与色者沟汇口处瓦屋沟取水口位于三垭河西源瓦屋沟上距离厂房 生态流量批复值为 /色者取水口位于三垭河东源色者沟上距离厂房 生态流量批复值为 /拟选监控断面位置确定三垭河一级水电站色者沟取水口离色者电站距离较近已经实现生态流量在线监测本次只考虑瓦屋沟取水口生态流量监控断面位置的迁移综合考虑拟选生态流量监控断面应通网通电以保障实现在线视频监控且交通便利维护方便在瓦屋沟取水口下游的减水河段内新旧监控断面区间内最好不要有较大支沟汇入最好不存 第 期四 川 水 利在较大的取水工程为提高对下泄流量计量监测的精度拟选断面最好设置在顺直河道几个条件计划将瓦屋沟取水口拟选断面调整至电站厂区旁尾水上游河道桥洞附近 拟选生态流量监控断面位置见图 图 拟选生态流量监控断面位置示意在瓦屋沟取水口下游 处有牛包山沟汇入其控制面积 拟选生态流量监控断面位于牛包山沟下游能合理控制减水河段及支流汇入来水对来水监测无遗漏 区间来水量的确定三垭河流域无任何水文气象站点分布 经对三垭河流域周边水文站点筛选及资料情况分析三垭河一级水电站原初步设计阶段拟定采用乌拉溪水文站作为径流分析计算参证站并对计算的径流成果采用实测成果分析后综合确定三垭河一级水电站径流成果 本次拟建生态流量断面所在三垭河流域周围情况较初设无明显改变故本次拟定采用已审批通过的乌拉溪水文站为本次水文论证依据站点由于三垭河一级水电站瓦屋沟取水口取水方式与取水地点及取水量没有发生任何变化对生态环境保护和业主经济利益综合考虑利用参证站乌拉溪水文站径流资料按水利年(翌年 月)、枯水期(翌年 月)、最小三月(月)等时段的平均流量分别进行排频计算采用乌拉溪水文站最小三个月平均流量利用水文比拟法计算出瓦屋沟取水口最小三个月平均流量再利用瓦屋沟取水口最小三个月平均流量计算出瓦屋沟取水口与拟选断面区间最小三个月平均流量作为区间来水量乌拉溪水文站为国家基础水文测站该站资料的可靠性、一致性、代表性均满足要求利用乌拉溪水文站整编数据按水利年进行排频结果见表 表 乌拉溪水文站径流计算成果断面面积/计算时段/乌拉溪水文站水利年(翌年 月)枯水期(翌年 月)最小三月 由于乌拉溪水文站集水面积 瓦屋沟取水口集水面积 面积相差较大因此在利用水文比拟法计算瓦屋沟取水口流量时采用降雨综合修正对三垭河一级水电站进行相应水文分析计算降雨修正系数 为 瓦屋沟取水口径流计算成果见表 表 瓦屋沟取水口径流计算成果电站名称取水口河流位置时段均值各频率设计流量 三垭河一级瓦屋沟牛包山翌年月 翌年月 月 三垭河一级电站取水口至监控断面减水河段的平均来水量计算采用水文比拟法计算公式如下:区间区间瓦屋沟 瓦屋沟式中区间为瓦屋沟取水口至拟选生态流量监控断面区间最小三月平均流量瓦屋沟为瓦屋沟取水口最小三月平均流量区间为瓦屋沟取水口至拟选生态流量监控断面区间集水面积瓦屋沟为瓦屋沟取水口集水面积其中来水区间是指瓦屋沟取水口以下至本次拟选生态流量监控断面之间的集水面积三垭河一级水电站取水口至监控断面间来水量成果见表 宋 鑫吴 波潘鹏程:九龙县三垭河一级水电站生态流量的优化调整分析第 卷三垭河一级水电站瓦屋沟取水口至拟选断面间 表 来水量成果取水口集水面积/最小三月平均流量 最小三月平均流量取水口以上区间取水口以上区间取水口以上区间瓦屋沟 本次取水口至监控断面来水量分别计算了最小三月平均流量及 最小三月平均流量通过对上述计算成果对比考虑到计算来水区间位于产水相对较少的中下游区域故本次区间来水量拟定采用 最小三月平均流量综上所述瓦屋沟区间来水量拟定为 /区间取用水情况瓦屋沟取水口下游约 处设有一引水池取水水源为瓦屋沟取水口下泄流量及河道区间来水供三垭镇人、畜、土地灌溉用水 经调查具体取用水情况为:用水户数 户共计 人用水牲畜 头土地灌溉面积 根据四川省用水定额按照农村居民生活用水定额 /人、牲畜用水 /头、农田灌溉亩均需水量 计算瓦屋沟取水口至拟选生态流量监控断面区间取用水量折合为流量/拟选断面生态流量控制目标本次拟选断面生态流量优化调整结果是由瓦屋沟取水口已批复下泄生态流量值与区间流域来水量的总和减去区间流域取水量计算得出成果见表 表 拟选断面生态流量计算成果取水口原报告生态流量区间流域来水量区间流域取水量拟选断面生态流量较原下泄流量变化量/瓦屋沟 注:区间流域来水量是指瓦屋沟取水口以下至本次拟选生态流量监控断面之间集水面积的来水量 结论与建议()针对取水口布设在偏远地区的水电站无法实现下泄生态流量在线监控的情况拟选下泄生态流量监控断面应考虑布设在交通方便、通网通电、便于管理的地方()在计算拟选断面下泄生态流量时应着重考虑拟选断面与原断面之前区间来水情况是否存在支流的汇入、汇出以及是否存在取用水工程()为保证拟选断面下泄生态流量的可控性建议水电站在运行过程中保留取水口原监控断面的闸门固定限位设施()在拟选断面开始监测下泄生态流量时建议取水口原监控断面采取本地存储监控设备和拟选断面在线监控设备并行运行收集实测数据方便核对生态流量目标控制值偏差以便后续进行修正()由于缺乏小流域实测资料利用水文比拟法通过大流域资料计算小流域的成果计算值存在一定的偏差建议在计算时加入降水系数进行修正()针对同类型水电站的下泄生态流量目标控制值的优化可以参考本文提出的方案和技术方法但应根据实际情况因地制宜进行分析计算以得到更准确的结果参 考 文 献王建平李发鹏孙 嘉.关于河湖生态流量保障的认识与思考.水利经济():.储志工周 军.无资料地区小水电生态流量计算探讨.江淮水利科技():.张英智.武水流域水文资料“三性”及径流特性趋势分析.湖南水利水电():.杨 萌.九寨水电站生态流量计算及保障措施分析.环境与发展():.作者简介:宋 鑫()女四川自贡人工程师主要从事水文水资源管理与评价工作:吴 波()男湖北咸宁人助理工程师主要从事水文情报与预报工作潘鹏程()男四川雅安人助理工程师主要从事水文建设与管理工作