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水库

用坝闸堤堰等筑成、用以蓄水并起径流调节作用的水体。又称人工湖泊。拦河筑坝形成的水库称堤坝式水库;利用天然湖泊在其出口处筑坝和控制闸门则形成湖泊水库。中国规定,水库蓄水体积在10万立方米以上,小于10万立方米者称为池塘。

埃及凯费拉水坝建于公元前2700年,是世界最古老的水坝。中国公元前 600年修建了安徽省寿县安丰塘水库,用于灌溉。

水库的作用

天然河流流量变化大,与国民经济需水要求不相适应,容易发生旱灾或洪水泛滥。修建水库可以控制河川径流,按需水要求泄放流量,在时间上重新分配河川径流;修建水库还可以把天然河道分散的落差集中起来,开发利用河流的水能资源。

水库的服务目标有灌溉、发电、航运、防洪、防凌、渔业、旅游和水上运动等。水库很少为单一目标服务,而是为以一、两个目标为主的综合利用服务。各种不同的目标对水库有不同的要求,灌溉要求在作物生长期供水;水力发电对水量和落差都有一定要求;城市给水和工业供水除水量外,对水质也有一定要求;防洪要求水库预留足够的库容,以调蓄洪水。

水库特征水位、库容和等级

水库调节径流引起水库水位的变化。水位变化具有一定的周期,周期可以短到1天(称水库日调节),长达数年(称水库多年调节)。在正常运行条件下,为了维持最小发电水头,控制灌溉高程,满足最小通航水深及养鱼等需要,允许水库消落的最低水位称为死水位;汛期为调蓄洪水预留足够的库容而限制的蓄水位称为汛期限制水位;水库长期允许维持的最高水位称为正常高水位;当水库遇到设计洪水和校核洪水时,短期达到的最高水位分别称为设计洪水位和校核洪水位。死水位以下的库容称为死库容或垫底库容;死水位与正常高水位之间的库容称为有效库容或兴利库容;汛期限制水位与校核洪水位之间的库容称为防洪库容。水库总库容指校核洪水位以下的全部库容(见图)。中国把总库容大小作为划分水库等级的依据之一,如表1。

图表1

中国到1981年止(未包括台湾省),已修建各类水库86881座,总库容4169亿立方米。库容大于20亿立方米的已建成或正在修建的大型水库如表2。其他国家已建和在建库容大于 600亿立方米的水库如表3。

表2表3水库环境效应

修建水库后,①水库上下游河川径流受到调节,下游河段冲刷,上游河段淤积,河道在新的水流和河床条件下演变;

(2)库区土地淹没或浸没,地下水位抬高,库岸崩塌,改变了原来的自然地理景观;

(3)库区气候受到调节,气温变幅减小,形成库区小气候;

(4)在某些地质条件下,大型水库可能诱发地震;

(5)库区生态系统可能发生变化。水库环境效应评价是水库规划中的一个重要课题。