三峡水库蓄水前后长江上游近期水沙变化趋势

2007年lO月承利学掇SHUILlXUEBA0增刊文章编号：0559．9350(2007)增刊-0226+06三峡水库蓄水前后长江上游近期水沙变化趋势戴会超“2，王玲玲1，蒋定国。(1．耐海大学江苏寿京210089；2．孛嚣长江三蛱王程开发藤公司，瑚托宣基443002)摧要：受多种闲紊影嚷，近年来长江t游来沙量明显减步，建梅对三峡永痒的效益产生影喃。本文首先幕实嚣年径流量和年输沙量双累积曲线统计分析法及speann帅秩次相关检验分析了兰峡上游来水来沙减少的事实，并统计得到了遥辩来水栗挣量的相关凳系．谈关系可用于预测近粥兰蛱柬库的入库年抄蟹。然后研究了上游大中小水库群拦沙淤积对减抄的影响系数。。相关分析结果表明a与水库下游沿程距离工呈指数函数关系。关羹谎：工程水文；长江上游；三峡水库；输沙量变化；水库群拦沙中固分娄号：丹33．6文献标识码：Al前煮泥沙淤积是影睫承痒寿命昭重要闲逛。在三峡工程规翔设{十和建设期闯砖库送泥沙淤积和下游冲刷进行了大量研究工作，使泥沙问题得到基本解决，使三峡工程得以顺利进行“‘2】。长江从江源至宜昌为上游，集求面积约leo万ko，占长江全流域面积的55％，流域内有岷江、沱江、嘉陵江、横江、赤水及乌江等较大支流。三峡水利枢纽以下40km处有宜景水文站，该站水沙变化代表人三峡水库水沙变化，主要来自金沙江和嘉陵江、岷江、沱江、乌江以及干流区间。当时水库泥沙研究采用的来水来沙资料是上世纪80年代裁翦。近来研究发现”。3，三峡上游来承来沙较80年代班前发生了明显变化的变化，具体来讲，主要是输沙量有明显减少趋势，而来水量变化不大。上游来沙量的变化将对三峡水库运用产生较大影响。受多种自然因素和人为因素综合影响，近年来，长江上游水沙变化出现了新的变化特点，特别是嘉陵江输沙量明显减少。本文以上游河流主要控制站实测资料为基础，对长江上游承沙变化特点及变化趋势进行了分析。还对上游修建的水库群拦沙淤积”。。引起的减沙进行了研究。减沙还有其它原困。如水土保持作用和人类活动等，有待今后进一步研究。2。水沙变化的年径流墩与年输沙量双累积曲线分析长江上游地区主要测站各年代实测径流量与输沙量统计数据见表l。从中可以看出：宜昌、万县等站径流曩年际间无明显变化，但近期沙量减少则较明显，其上游f流寸滩站年均沙量也有明显减少，而支流嘉黢江北碚站大幅度减沙是S{起寸滩站减沙的主要原因。其它支漉岷濂、乌江等来沙也均有减少。通过点绘金沙江屏山、岷江商场、嘉陵江北碚和乌江武隆等水文站的多年年径流量与年输沙量双累积蓝线，更毙涛楚看浅年沙量减少的精势。2．1盒沙江屏山水文站图l显示了屏山站年径流量和年输沙量双累积曲线，看出1990。2002年中有太水大涉的变化及2000年后水沙相关斜率变缓的趋势。但其减沙趋势不明显。收穰H期：2007-09-04怍者葡舟：重会超(1965-)．男，河北保定人．教授．主要从事水力学相关问题研究。E-仙dl：“一“。hao@263．net——226—— 表1长江上游主要测站各年代径流量、沙壁统计匿l屏山站年裰流量与年输抄薰双累积曲线2．2氓江高场水文站图2是岷江商场姑多辱=径流量与输沙量双累积曲线。可以看出，自1993年以来高场站水沙相关线斜率最小，表明了近期岷江的减沙趋势。近期串水量变化不明显，而年输沙量较多年平均减少幅度约为20．7％。径漉量／亿m1圈2高场站年径流量与年糖挣量疆累积曲线2．3嘉陵江北碚水文站网3是嘉陵江北碚站的年水量和年沙量双累积曲线。由曲线斜率隧年代明显减小可见近期输涉垂出现较大瞩度减少，且沙量减少幅度夭子径流量减少幅度，其承、涉量势别为五十年代的82．2％和29．4％、六十年代的73．9％和28．6％、七十年代的91．7％和40．7％、八十年代的72．4％和31．1％。自1984年以来嘉陵江年输沙爨太幅度减少，近期年输沙量较多年平均减小63％o径蓖量t亿m’匿3托菇站年襁漉t与年辘沙羹双累积曲线2．4岛江武隆水文站图4是乌江武隆水文站多年水、沙盛双累积曲线。可以看出，自1984年以米曲线斜率暖显变小，表明年沙爨明显减少，统计得出近期较多年均减少沙量28％。2．5长江宜昌水文站长巍上游干支流近期年径流量变化不大，各支流年输沙量均明显减少，使赢昌——227一_k、一稻奔_椒、■最暮 图4武隆站年径流量与年输抄量艰累积曲线蜞年辕》量呈减步趋势，受蓬5。垂1988年以来宣蓦站年均辕沙鬟较多年乎均减少约50％，这将使三峡水库蓄水后的入库沙量大幅度减少。牌5宜昌站年轻流量与年樯沙嚣双累积曲线3水沙变化的Spearman秩次相关检验以肘。代表实测年径流量或输沙量系列的秩次，以#代表时闯序歹日的秩次，分析实测序列与时间t的相关关系，两者的相关荚系，接下式计算：6只(M。一￡)2721—2寺=r(I)式中：Ⅳ为系列长度(即年数)。显然秩次M．与时序I相近时，秩次相关关系r大，趋势显著。由a=O。05得到临界值c=I／,O,。，v厂而，其中u。奶=1，96。r取值与M；变化关系可如下界定：若IrI>c，认为M．变化趋势明显；o．8c≤I，l≤1．Oc，认为变化趋势较为明显；O．6c