三峡水库蓄水后长江沙市河段水位变化分析.doc

三峡水库蓄水后长江沙市河段水位变化分析
摘要:以统计学为基础,通过对历史实测资料进行分析,研究三峡蓄水前后沙市河段航道水位变化现象,找出其变化规律,可为今后长江沙市河段的航道维护管理工作提供技术支持。
关键词:三峡蓄水宜昌流量沙市河段航道水位
长江沙市河段,上起腰店子,下至柳林洲,,地处三峡大坝下游,是长江干线著名的浅水道之一,也是影响“畅中游”的关键性河段,历年来都是长江航道维护管理工作的重点和难点所在。自2003年三峡水库开始蓄水以来,其不断增加的蓄水库容,对坝下径流过程产生巨大的调节作用,对长江沙市河段的水位变化产生直接影响,其清水下泄也对近坝河段的河床演变产生影响,从而影响到航道水位的变化。以统计学为基础,通过对历史实测资料进行分析,研究三峡蓄水前后沙市河段航道水位变化现象,找出其变化规律,可为今后长江沙市河段的航道维护管理工作提供技术支持,以减小三峡工程对长江坝下航道维护带来的不利方面影响,保障中游航道的畅通安全。
三峡水库蓄水调度概况及其影响
三峡工程是中国也是世界上最大的水利枢纽工程,是治理和开发长江的关键性骨干工程,它具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益。三峡水库设计正常蓄水位175 m,总库容393亿立方米,防洪调节库容165亿立方米。三峡水库分三期蓄水,首次135 m、首次156 m蓄水分别于2003年6月和2006年10月顺利实现,2008年实施首次175 m试验性蓄水,2010年175 m试验性蓄水成功。
根据《三峡水库优化调度方案》和《2013年度长江上游水库群联合调度方案》,三峡水库每个水文年调度运行可分为四个阶段,分别为汛末蓄水期、枯水期补偿调度期、汛前消落期、汛期防洪调度期。通常9月中上旬至10月底为汛末蓄水期,11月至次年4月下旬为枯水期补偿调度期,4月下泄至6月上旬为汛前消落期,6中旬-8月为汛期防洪调度期。
三峡水库的蓄水调度运行,对坝下的流量、水位过程产生重大影响。汛末蓄水期蓄水截流减小下泄流量外,枯水期补偿调度期、汛前消落期分别因枯水补水、汛期腾库需要两个阶段的下泄流量都将较自然条件下增大,汛期防洪调度期因防洪需要滞洪错峰带来流量过程的一定改变。2008年,三峡水库在实施172 m蓄水,特别是2010年成功实施175 m蓄水后,流量调节能力显著增强。根据相关观测资料,蓄水后长江中游径流量与蓄水前没有大的变化,但是流量过程发生重大变化。2009-2013年较2003-2008年相比,枯水期补水明显,最枯期(1、2月)补水量平均达1500 m3/s;汛期错峰明显,高水位时(7月)最大错峰流量达2600 m3/s;蓄水期截流明显,9、10月平均截流分别达6000 m3/s和4000 m3/s。
自2003年三峡水库实施首次蓄水至今,由于蓄水改变了坝下水沙条件,引起沙市河段水流和河床演变发生变化。据相关研究,三峡蓄水后对坝下游河床原有的平衡状态形成较大冲击,同流量下沙市至城陵矶段枯水期的水位总体有所下降;从河道冲刷纵向分布来看,宜昌至汉口从上往下冲刷强度逐渐降低,具体表现为荆江河段
“滩槽均冲”,城陵矶至汉口河段“冲槽淤滩”;从深泓线纵剖面变化来看,上荆江公安以上,深泓普遍冲深,下荆江深泓冲淤相间,以冲刷为主,调关以下冲刷明显,但江湖汇流段深泓有所淤积,城陵矶至汉口