径流调节,是指通过修建水库,重新分配不同季节河流流量(蓄洪济枯),改善枯水季节河流通航条件的一种工程措施。1
河川径流具有年内、年际变化很大的特点,并且地区分布也不均匀,无法满足国民经济各部门的用水要求,这就要求通过水库对天然径流在时间和空间上进行重新分配,以适应需水要求,称为水库的径流调节(也称为枯水调节、兴利调节)。2
释义径流调节(runoff regulation) 人为改变河川天然径流在时间上分配的措施3。河川天然径流量在季节和年际间的分配很不均匀,地区分布也不平衡,不利于区域经济社会的持续发展。若加以人工调节,可使水量按时间需要重新分配,在各时段内按需使用。其主要方式是利用水库(或湖泊)在丰水期蓄水,在高水位期弃水,在其他时期按用水需要供水。按调节周期的长短,分多年调节、年调节、季调节和日调节等。在固定的周期内(如一年),当水库一次充满、然后供水利用时,称“一次式调节”;反之,多次充满和利用,称“多次式调节”次如二次式、三次式等)。综合应用长期调节(即多年、年、季调节)和日调节,可减少或完全消除因弃水造成的水量损失,解决天然径流与用水要求的矛盾。有时也将利用水库滞蓄洪水以减少下游洪灾的防洪调节列为一种径流调节。
主要类型水库径流调节多以一二个目标为主,按水库的蓄水能力和蓄、供水持续时间的不同,水库实现径流调节的方式也不相同4。
日调节或周调节多见于径流量在一日或一周内变化不大,建有中小型水库主要用于水力发电的水源,属于短期调节。电力系统中的用电负荷,在一日内的白天和深夜、一周中的工作日和周休日的差异很大,有了水库,可在深夜或周休日用电负荷低时。把多余的水量存人水库,到白天或工作日用电负荷高时用来加大发电量,使整个电力系统在满足电负荷要求的条件下,减少系统煤耗和具有较高的运行效率.这种调节称为日调节或周调节。它所需要的水库库容一般都不大。
年调节和多年调节我国江河的径流,一般季节性变化很大,洪水期和枯水期相比,径流水量差别悬殊,使得按季节用水量变化不大的发电、航运、生活和工业供水等部门,发生枯水期水量不足、洪水期水量过剩的矛盾。这就需要建造库容量大的水库,在一年内对天然径流进行重新分配,称作年调节或季调节。汛期过后,水库又回复到调节泄水运行状态。这种具有弃水过程的调节,通常叫做不完全年调节;若水库库容足以完全积蓄汛期水量而不产生弃水,叫做完全年调节。几乎所有的年调节水库,都同时进行日调节或周调节。
水电站应用通过水库的调蓄,对天然来水在时间上进行重新分配,用于水力发电。按照调节方式和调节能力,可将水电站分为5种类型5:
(1)径流式水电站又称“无调节水电站”。水电站的出力完全取决于河川径流量的大小,对天然水流(河川径流)无调节能力。为了充分发挥设备的效益,径流式水电站多在负荷曲线的基荷部分工作。
(2)日调节电站将一天内大部分时段的来水量蓄存起来,供负荷紧张时使用,24小时完成一个循环。
(3)周调节电站将每周休息日的来水量蓄存起来,分配到其他各工作日使用,一周完成一个循环。
(4)年调节电站将丰水季节的多余水量蓄存起来供枯水季节使用,一年完成一个循环。
(5)多年调节电站将丰水年的多余水量蓄存起来,分配给枯水年使用,其循环周期不是固定的,通常长达数年。具有多年调节能力的电站同时也可进行年调节、月调节和日调节。
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吴俊文 - 博士 - 厦门大学