水库水面的水量损失计算问题

关于水库水面的水量损失计算问题

(1984年)

在年径流水资源的还原计算中,对于水库水面水量损失计算,曾经有过不同的做法,也曾在几次水资源会议上讨论过,意见比较一致。但由于没有发表过专门文章,致使现在还有同志应用错误的概念进行计算,为便于对这个问题的分析,现将两种不同的做法,分别叙述如下:

一种是认为流域内修建水库之后,原来的陆面蒸发变为建库后的水面蒸发,其差值就是需要还原的水库水面损失量[1]。即

W蒸 = A(αE水 - E陆 )……………………………………………………(1)

式中:W蒸 ——建库后水库水面损失量;

A ——年平均水位相应的库水面面积;

α——蒸发器折算系数;

E水 ——蒸发器年水面蒸发量;

E陆 ——库区建库前年陆面蒸发量。

在没有陆面蒸发实验资料时,可采用流域年降水量与年径流量之差(P-R)近似代替。故(1)式变为:

W蒸 = A(αE水 -P+R)……………………………………………………(2)

(2)式就是通常用来计算水库水面损失量的算式,也是考虑因素完备的正确算式。

可是另一种意见认为[2],水库蓄水后,库面降水量全部形成径流,即径流系数为1,其增加的径流量为

WP = A(P-R)……………………………………………………………(3)

而水库水面的净损失量W损 应等于蒸发损失量W蒸 与径流增加WP 的差值,即,

W损 = A(αE水 -P+R)- A(P-R)

= A(αE水 -2P+2R) ………………………………………………(4)

水库水面的净损失水量究竟应该用(2)式计算还是用(4)式计算呢?如果认为是(2)式是完备而正确的算式,那未(4)式又错在什么地方呢?首先,不能把用于短时段洪水分析的方法,移用于长时段年径流分析。洪水分析可以不考虑雨间蒸发损失,年径流就不能忽略蒸发损失。水库蓄水后库面上年降水量全部形成径流是一方面,库面还要消耗年水面蒸发量是另一个方面,因此径流系数不仅不是1,而且可能是负值。其次径流和蒸发是互相联系的因素,要么从蒸发方面分析,要么从径流方面分析,否则计算结果或者抵消或者重复。其实从径流分析或从蒸发分析其结果必然是一样的。从蒸发方面分析的结果是(2)式。现在我们从径流方面分析,建库前的年径流(R)与建库后的年径流(P-αE水 )差值,就是水库水面的还原水量(W径 ),即

W损 = A [ R-(P-αE水 )]

= A(R-P+αE水 )= W蒸 ……………………………………………(5)

所以无论从蒸发方面分析,还是从径流方面分析,

其结果完全相同。对于这个问题,在全国地表水资源交流会(武昌会议)上及其他水资源会议上曾多次讨论过,与会代表一致认为(2)式是正确的。

参 考 文 献

[1] 《人类活动对径流影响》PP15 1958年水利水电出版社;

[2] 张径之:山东河川径流还原计算方法及合理性论证《水文》增刊水资源专辑1982年。

关于水库水面的水量损失计算问题

(1984年)

在年径流水资源的还原计算中,对于水库水面水量损失计算,曾经有过不同的做法,也曾在几次水资源会议上讨论过,意见比较一致。但由于没有发表过专门文章,致使现在还有同志应用错误的概念进行计算,为便于对这个问题的分析,现将两种不同的做法,分别叙述如下:

一种是认为流域内修建水库之后,原来的陆面蒸发变为建库后的水面蒸发,其差值就是需要还原的水库水面损失量[1]。即

W蒸 = A(αE水 - E陆 )……………………………………………………(1)

式中:W蒸 ——建库后水库水面损失量;

A ——年平均水位相应的库水面面积;

α——蒸发器折算系数;

E水 ——蒸发器年水面蒸发量;

E陆 ——库区建库前年陆面蒸发量。

在没有陆面蒸发实验资料时,可采用流域年降水量与年径流量之差(P-R)近似代替。故(1)式变为:

W蒸 = A(αE水 -P+R)……………………………………………………(2)

(2)式就是通常用来计算水库水面损失量的算式,也是考虑因素完备的正确算式。

可是另一种意见认为[2],水库蓄水后,库面降水量全部形成径流,即径流系数为1,其增加的径流量为

WP = A(P-R)……………………………………………………………(3)

而水库水面的净损失量W损 应等于蒸发损失量W蒸 与径流增加WP 的差值,即,

W损 = A(αE水 -P+R)- A(P-R)

= A(αE水 -2P+2R) ………………………………………………(4)

水库水面的净损失水量究竟应该用(2)式计算还是用(4)式计算呢?如果认为是(2)式是完备而正确的算式,那未(4)式又错在什么地方呢?首先,不能把用于短时段洪水分析的方法,移用于长时段年径流分析。洪水分析可以不考虑雨间蒸发损失,年径流就不能忽略蒸发损失。水库蓄水后库面上年降水量全部形成径流是一方面,库面还要消耗年水面蒸发量是另一个方面,因此径流系数不仅不是1,而且可能是负值。其次径流和蒸发是互相联系的因素,要么从蒸发方面分析,要么从径流方面分析,否则计算结果或者抵消或者重复。其实从径流分析或从蒸发分析其结果必然是一样的。从蒸发方面分析的结果是(2)式。现在我们从径流方面分析,建库前的年径流(R)与建库后的年径流(P-αE水 )差值,就是水库水面的还原水量(W径 ),即

W损 = A [ R-(P-αE水 )]

= A(R-P+αE水 )= W蒸 ……………………………………………(5)

所以无论从蒸发方面分析,还是从径流方面分析,

其结果完全相同。对于这个问题,在全国地表水资源交流会(武昌会议)上及其他水资源会议上曾多次讨论过,与会代表一致认为(2)式是正确的。

参 考 文 献

[1] 《人类活动对径流影响》PP15 1958年水利水电出版社;

[2] 张径之:山东河川径流还原计算方法及合理性论证《水文》增刊水资源专辑1982年。


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