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技术交流

德宏州水电站建设对水文站的影响
发布日期:2010-12-26 22:17:12
 

尹以亮

(云南省水文水资源局德宏分局)

摘要:本文通过对水电站建设前后辖区8个水文站的水文测验河段、测验设施、测验精度、资料整编方法及水文要素进行分析,揭示了水电站建设对辖区水文站的影响。

关键词:水电站;水文站;影响;德宏州

德宏州地处云南西部,江河纵横,水网密集,三江四河贯穿全州,三江即怒江、大盈江、瑞丽江;四河即芒市河、南宛河、户撒河、萝卜坝河。大盈江和瑞丽江属伊洛瓦底江流域,四河属大盈江和瑞丽江支流。

怒江发源于青海省唐古拉山南麓,流经西藏、怒江、保山、德宏,从潞西市东南角擦境而过。大盈江和瑞丽江属伊洛瓦底江流域,流经德宏80%的土地面积,贯穿9个坝区,对德宏社会经济发展起着重要作用。

全州集水面积大于1000km2的河流有5条,大于200km2的有18条,大于100 km2的有27条。

德宏州水资源总量218亿m3,其中境内产水量136.3亿m3,入境水量81.7亿m3。水能理论蕴藏量362kw,其中大盈江水系152.97kw,占德宏水能理论蕴藏量42.2%;瑞丽江水系113.63kw,占31.4%;直接出境河流77.76kw,占21.4%;怒江流域18.08kw,占5.0%。盈江县水能资源最丰富,水能理论蕴藏量214.8kw,占德宏水能理论蕴藏量59.3%

全州水能理论蕴藏量大于1kw的河流有38条,其中大于10kw的河流有10条。

德宏州辖区设有8个基本水文站,其中3个属国家重要站,5个属省级重要站;2个属干流控制站,6个属区域代表站,站网密度为1440km2/站,分布在大盈江、龙川江、槟榔江、南底河、芒市河、南宛河上,主要担负着江河水量、水质基本水文信息的采集和预测预报,多年来为德宏水资源的开发、利用、管理、保护提供了科学依据,在经济社会建设中发挥了重要作用。

1德宏州的水电站建设情况

德宏州大部分河流属山区性河流,水头高,落差大,利于高水头梯级电站开发。全州已建、在建和规划水电站共187座,其中已建90座、在建45座、规划52座,总装机容量331.2746kw,装机容量在10kw以上的水电站5座,合计装机容量138.5kw,占总装机容量的41.8%。德宏州水能资源主要集中在盈江县、潞西市和陇川县,其中盈江县水能资源最丰富,已建、在建和规划水电站108座,潞西市38座,陇川县13座,梁河县19座,瑞丽市9座。

水电站分布特点:一是点多面广,装机容量小,对生态环境造成一定影响;二是径流式电站多,对生态环境的依赖性大;三是一部分电站分布在水功能保护区或生态区;四是水电站开发建设项目主要集中于大盈江、槟榔江、龙川江、勐乃河、勐典河、勐戛河等河流。

2水电站建设对水文站的影响

德宏州8个基本水文站,其中4个受水电站建设影响,分别为等戛、戛中、盏西、拉贺练水文站。影响情况见表1

                            表1                德宏州水文站受水电站建设影响情况表

序号

河名

站名

20年一遇洪水位(m

50年一遇洪水位(m

水电站

受影响

类别

名称

相对距离(km

1

芒市河

等戛

853.90

854.17

芒里

下游26.0

淹没

2

龙川江

戛中

785.00

785.56

遮冒

上游5.6

调蓄

3

槟榔江

盏西

996.90

997.30

猴桥

上游42.0

调蓄

4

大盈江

拉贺练

823.42

823.82

槟榔江

上游23.5

调蓄

(1)对测验河段的影响

槟榔江盏西水文站因上游水电站建设,大量弃土废渣向山坡或河道倾倒,遇暴雨或洪水流入江河,使水文测验河床逐年淤高,仅2007年河床淤高近1m,断面变化导致水位测井进水口不能满足高水期进水要求,只有重新改造进水口。

(2) 对测验设施的影响

由于断面变化加剧,导致水文测验设施失效,不能满足高、低水期的测验要求,被迫改造、搬迁或撤销。麻栗坝水文站因麻栗坝水库建设,水库坝址建在水文站测验断面附近,迫使麻栗坝水文站搬迁至下游30.5 km处,投资100.28万元新建陇川水文站,重复投资造成资金浪费;等戛水文站受电站施工、取沙影响,20002006年河床下切2.1m,导致自记水位测井、悬杆测流缆道失效,枯水期不能正常使用自记水位计,测流缆道无法施测水深。2006年由云南省水文水资源局投资10万余元,对自记水位测井及缆道进行全面改造,给国家造成了经济损失。

(3)对水文要素的影响

德宏州8个基本水文站2000年以前全年采用自记水位计记录,2000年后4个水文站因水电站建设,河床冲淤变化频繁,断面变化加剧,全年不能采用自记水位计记录。等戛、梁河、拉贺练水文站河床拉深,枯季不能采用自记记录,增设临时水尺,改用人工观测;盏西水文站河床淤高,进水口不能满足高水进水要求,增加进水口高度,降低了水位计的测洪标准。戛中、盏西、拉贺练水文站由于上游水电站调蓄,枯季水位涨落变化频繁,水位摘录点次增多,原枯季用二段或四段制摘录、算术平均法计算水位的,改为多段多点摘录、加权法计算水位,加大了整编工作量,影响了资料质量。

由于受上游水电站的调蓄影响,对流量测验工作极为不利,主要表现在难以控制水位的变化过程,难以把握测流时机,增大了测验难度,易漏测年最大、最小流量。由于测验断面变化,水流流向改变,测速垂线数改变,垂线流速代表性降低。单式断面变化为复式断面,使用的岸边系数、水面系数、半深系数带来误差,降低了流量测验精度。

水电站建设期间,大量沙土流入江河,单位水样含沙量增加,造成水文测验断面冲淤变化频繁,取样垂线代表性差,难以把握取样时机,影响了泥沙测验精度。

由于河床不稳定,断面冲淤变化频繁,导致水位流量点散乱,关系不稳定,时段多,时序不明显,相对稳定时段短,形成多线多时段推流。盏西水文站90年代前2条线57个时段推流,水电站建设后变化为56条线,1519个时段推流;木康水文站2000年以前3条线79个时段推流,水电站建设后变化为56条线,1926个时段推流。

(4) 对防洪报汛的影响

断面冲淤频繁,影响防洪抢险决策。一是出现高水位小流量的现象,盏西水文站因上游水电站建设,河床淤高,2000年与2006年同级水位相比流量减少101 m3/s,使该站原河段特征水位不能客观反映河道水情及示警河段的真实情况,影响了水情报汛工作的正常开展,2008年请示上级主管部门调整防汛特征水位:保证水位提高了0.48m、警戒水位提高了0.33m。二是出现低水位大流量的现象,等戛水文站河床下切,2000年与2006年同级水位相比流量增加111 m3/s,使下游产生洪灾告急,等戛水文站还未达到保证水位,延误了防洪减灾时机。三是断面变化,导致报汛综合线代表性降低。

(5) 对水文资料三性的影响

水电站的建设改变了天然河流水文特征,降低了水文资料的可靠性、代表性,改变了水文资料的一致性。使水位、流量、泥沙极大值和极小值不一定出现在大洪水和枯水时期,暴雨、洪水过程产生不对应,增加了合理性检查的难度。

3建议

1)受水电站调蓄影响的戛中、盏西、拉贺练水文站,采取改善测验方式的措施。对测验难度和资料精度有影响的盏西水文站,应改进测验设施设备,引进先进仪器如高精度的水位、流量、泥沙实时监测仪器,提高测验精度,减少水电站对水文资料成果的影响。

2)对受淹没的等戛水文站,可采取搬迁措施。经踏勘,等戛水文站上游16.0km处拉院桥附近符合设站条件,先比测再进行迁站建设。

   3)水电站建设对天然河道水文特征的影响是不可避免的,水文人要正确面对,积极探索新的水文特性规律,适应经济社会发展的要求。

4)在水电站建设中,要实现建设与环保双赢,以水能资源开发最大化和破坏生态环境最小化为标准开发,杜绝重效益轻环保、先破坏后治理的观念。

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