什么是水库调洪计算?

[拼音]：shuiku tiaohong jisuan

[外文]：reservoir flood routing

研究洪水通过水库调节后引起洪水过程线变化的计算。其主要任务是根据入库的洪水过程，依照水库的特性及调洪方式，计算下泄流量过程及相应的水库水位变化过程，为选择水库防洪特征水位与库容、确定泄洪建筑物尺寸、推算水库回水及计算水库防洪效益等提供依据。

指水库在遭遇各种洪水时的蓄泄调度规则。当水库不承担下游防洪任务时，调洪目的在于保证大坝安全渡汛，当库水位超过防洪限制水位后，一般采取敞开泄洪的调洪方式。当水库承担有下游防洪任务时，调洪则要兼顾大坝安全与下游防洪需要。一般在库水位低于防洪高水位时，按下游防洪要求调度;当库水位高于防洪高水位时，则按保证大坝安全要求调度。考虑下游防洪要求的水库调度方式大致有固定泄量方式和补偿调节方式两类。前者即在入库洪水不大于下游防洪标准时，水库按某一固定值控制下泄，使其不超过下游河道允许泄量。它适用于水库坝址到下游防洪控制点之间流域面积较小的情况。后者即水库下泄不按定值而视水库坝址至下游防洪控制点区间来水情况灵活调度。当区间来水大时，水库少泄；区间来水小时，水库多泄，使水库泄量与区间流量组合后不超过下游允许泄量。这一方式适用于区间流域面积较大、洪水组成多变的情况。判别入库洪水是否超过下游防洪标准，可用库水位、入库流量（或入库流量与区间流量的组合值）或二者相结合来考虑。

水库中的水流运动属于非恒定流范畴，其特点是水库沿程的各种水力要素（水位、流量、流速等）均在不断变化。洪水进入水库后，由于水库库容的调蓄作用，使洪水形状自入库断面至坝前逐渐坦化。其变化规律，可用圣维南方程组表示（见明渠非恒定流）。具体计算方法，根据所考虑的因素不同，可分为以下三类。

（1）静库容法：亦称平库容法，即略去圣维南方程组中的动力平衡方程式，仅考虑坝前水位水平线以下的库容进行洪水调节。计算中，根据水库库容曲线、泄水能力曲线和规定的水库调洪方式，即可按照水量平衡方程，由入库洪水过程计算出下泄量与库水位过程（见图）。这种方法应用最广，实测资料证明在多数情况下可获得满意成果，特别是对于壅水高度较大的湖泊型水库，有较高精度。

（2）动库容法：亦称斜库容法、全库容法，即不仅考虑静库容，还考虑库区实际水面线与坝前水位水平线之间的楔形库容对洪水进行调节，使能近似地考虑圣维南方程组中动力平衡的影响。静库容与楔形库容之和称动库容或全库容。动库容的变化主要与入库流量、出库流量、库水位及附加比降等因素有关，其规律比较复杂。实际应用中，常是通过推求相应时段的动库容，而后采用与静库容法类似的方法进行计算。这一方法一般较静库容法符合实际，尤其适合于河道型水库，但需具备较多资料，计算也较复杂。

（3）非恒定流法：即直接联解圣维南方程组中的连续方程和动力方程，逐时段由入库洪水过程计算下泄量及沿程水位、流量过程。此法理论较严谨，但计算工作量大，需较多的库区水文、地形资料，故有时不具备应用条件，在中国主要用于对淹没问题十分敏感的河道型水库。

见水库特征值。

参考书目

电力工业部成都勘测设计院主编：《水能设计》，电力工业出版社，北京，1981。华东水利学院叶秉如主编：《水利计算》，水利电力出版社，北京，1985。