还原水量的分项估算

王勇 赵慧芳 刘培锋 刘培强 贾苗苗

(1黄委榆林水文水资源勘测局陕西榆林719000 2黄委中游水文水资源局山西晋中030600 3黄委府谷水文水资源勘测局陕西府谷719400)

各种人类活动所引起的水文效应，以不同的途径改变着河川径流，对流域中各项影响因素所造成的水量变化逐一调查、观测加以定量，就可获得总的还原水量。这就是分项估算法的基本出发点。

在某一计算时段内，径流量的平衡方程式可表达如下：W天然=W实+W灌+W工+W库蒸±W库渗±W引±W分±W蓄如果流域内除了上述各项以外，还有其它人类活动的影响，如大规模伐林，城市化发展等等，只要能确切地了解它们的效应并能对它们引起的水量变化加以定量，可以一一列入上述平衡方程式中。但在实际工作中可按它们的主次轻重，进行必要的简化。例如在我国南方地区，中型水库大多是年调节水库，且水库数目很多，在同一段时间内，有的水库蓄水量是增加的，而有的水库则可能恰好相反，蓄水量是减少的，从整个地区来看，它们之间互相补偿而使总的蓄水量变化趋近于零，此时，上式中W蓄这一项可以略去不计；又如在湿润地区的多雨季节，水面蒸发和陆面蒸发相差不远，则式中的W库蒸这一项也可不计；如果城市工矿企业和居民耗水量所占比重微小，W工也可略去。在以上情况下，上式可以简化为

在进行下游断面的径流量还原计算时，虽然上游有许多水库，每个水库都有渗漏的水量，但这部分渗漏的水量到达大坝的下游后仍加入河川径流通过下游的测流断面，这时W库渗就不应计入，上式就可进一步简化为

如此等等。总之，首先摸清地表水的来龙去脉，列出水量平衡方程式，然后分清主次，使计算工作大大简化而又满足精度要求。在此基础上逐项估算各种还原水量，并最后求出还原后的径流量。

1 灌溉耗水量W灌

在山丘地区的旱作物灌区，渠道的引水口从河道中引走水量W引，它将消耗于以下几个方面：渠道的水面蒸发损失、骨干渠道的渗漏、农作物的叶面蒸腾和棵间土壤蒸发。除此而外，多余的水量仍由渠道排入河道，这部分水量常称为渠道的退水量。在有些地区，还有田间渗漏，它包括斗渠和毛渠渗漏。据有些地区调查，渗漏水量可占灌溉水量的30%，在水稻田的长期观测表明，田间渗漏水量几乎全部回归河道。

2 工业耗水量

工矿企业的耗水量一般比较稳定，如生产方式和规模变化不很大，则其年际变化及年内分配也不会有很大变化，故还原计算也比较简便。但是一定要调查清楚取水口和排水口的位置，以及引水和排水的流量，以便采用合适的还原方法。

例如有的大型热电厂利用水库作为天然的冷却设施，取水口和排水口均在大坝上游，从取水口引取温度较低的水作为机组冷却水和锅炉补充用水，由排水口排出的水温度较高，回到水库后让其自然回流，逐步散热冷却，到达取水口位置时重新被引入电厂再次利用。这部分水仅因排出时受热污染而温度较高，增大了蒸发量，但增加的蒸发量是很小的，除此而外没有其它消耗。取水中的另一部分用作锅炉补充用水，它消耗于蒸发，但其量也很少。因此，对水库下游的测流断面而言，电厂的用水几乎不必进行还原计算。在天然河道引水，同样根据引水和回归水以及排水口与测流断面的相对位置，判定净耗水量以及是否进行还原计算。

3 水库的蒸发损失和水库蒸发损失水量

水库的蒸发损失是指水库兴建前后因蒸发量的不同,所造成的蒸发水量差值。修建水库前,除原河道有水面蒸发外,整个库区都是陆面蒸发,而这部分陆面蒸发量已反映在坝址断面处的实测年径流资料中。建库之后,库区内原陆面面积变为水库水面的这部分面积,由原来的陆面蒸发变成为水面蒸发。因水面蒸发比陆面蒸发大,故所谓蒸发损失就是指由陆面面积变为水面面积所增加的额外蒸发量,水库蒸发损失水量是指因建库蓄水而被淹没的地区由原来的陆面蒸发改变为水面蒸发而增大的蒸发水量。因建库前位于库区的河道水面积远小于蓄水后的水库水面积。

4 水库渗漏损失水量

水库渗漏水量的估算一般采用经验法。水库渗漏情况与当地的水文地质条件、坝身结构、闸门止水与水轮机漏水等因素有关。对渗漏量小且没有实测资料的水库，常略去不计。但有些水库此项水量占实测径流量的比例很大，如河北省漕河龙门水库的平均年渗漏量为平均实测年径流量的33%，1968年的渗漏量是当年实测年径流量的2.3倍，故必须进行还原计算。不少水库在建成后开展坝下反滤沟的流量测验工作，可用比资料估算坝身渗漏量，其它的如坝基、库岸渗漏难以直接观测，只能粗略地用经验法估计。

5 跨流域的引水量和分洪水量

这两项还原水量，因通常都有实测资料，故可直接应用动态观测值。