三峡水库蓄水后长江中游干流来水量变化分析.pdf

第44卷第1期人民长江V01．44．No．12013年1月YangtzeRiverJan．。2013文章编号：1001—4179(2013)01—0001—03三峡水库蓄水后长江中游干流来水量变化分析张德兵，何素萍，胡国祥，胡高平(长江水利委员会长江中游水文水资源勘测局，湖北武汉430012)摘要：为了解三峡水库建成运用后对长江中游径流产生的影响，依据宜昌、汉口、仙桃、城陵矾等主要水文站多年流量资料，对三峡水库蓄水前后汉口站年径‘流量、径流量年内分配、年最小流量等进行了统计分析。结果表明，三峡水库蓄水运用以后，汉口站年径流量没有发生明显变化，但汛后流量减小、枯期流量增大，汛期则受三峡水库削峰拦洪影响，7，8月流量减小，径流年内分配也发生了一定变化。三峡水库蓄水运用对汉口站径流带来的变化有利于长江中下游的防洪与水资源利用。关键词：来水量；变化；长江中游；汉口水文站；三峡水库中图法分类号：TVl21文献标志码：A三峡水库于2003年6月开始进入围堰蓄水发电2径流年际变化期，汛期按135m运行，枯季按139m水位运行。2006年汛后三峡工程实施二期蓄水，进入初期运行期，汛后长江中游控制站汉口站的径流量受到长江上游来水位抬升至156m运行，汛期水位则按144～145m运水、水库调度、洞庭湖水系和汉江来水等综合影响。行。2008年汛末三峡水库进行了175m试验性蓄水，2．1长江上游来水最高蓄水到172．80m。2010年10月三峡水库首次达根据寸滩、武隆、宜昌站1956—2002年同步观测到175m正常蓄水位，其防洪、发电、航运三大效益得资料统计，三峡入库(寸滩+武隆)年平均来水量为以全面发挥。三峡水库的调度运行，在一定程度上引3936亿m，宜昌站为4329亿m。按此估算，三峡区起了长江中下游径流量及其年内分配发生变化。分析间(寸滩一宜昌区间)年均来水量为393亿m。三峡研究三峡蓄水运用后水库下游的来水量变化特征，对水库蓄水运用后，长江上游来水偏枯，2003～2010年优化三峡水库运行调度及坝下游水资源开发利用具有年均入库径流量为3706亿m，较1956～2002年减少重要的意义。本文主要根据汉口站1952～2011年流了230亿m，减幅5．8％；宜昌站年均径流量为3967量实测资料，按三峡水库蓄水前后资料系列，对三峡水亿m，较1956～2002年减少了360亿m，减幅8．4％，库蓄水运用以来长江中下游来水量变化特征进行分析换算成流量，年均流量则减少了1140m／s，期间三峡研究。水库蓄水到正常水位175m，总蓄水量为393亿m，其l研究方法年均蓄水量为49．1亿m(年均流量约为160m／s)。2．2洞庭湖水系和汉江来水本文在前人研究成果和大量实测资料的基础上，采用水文学与数理统计学相结合的分析方法，重点对洞庭湖水系以城陵矶站为代表，1956～2002年近50a来长江上游、中游和洞庭湖水系来水变化特征(蓄水前，下同)多年平均流量为9400m／s，2003～进行分析研究⋯。以汉口站为代表，重点对三峡水库2010年(蓄水后，下同)多年平均流量为7060m／s，蓄水运用前(1956～2002年)后(2003～2011年)长江减少2340m／s，减幅24．9％，其中湖南四水年均入湖中游径流变化特征进行研究。流量减少了390m／s，减幅为7．4％。收稿日期：2012—09—23作者简介：张德兵，男，高级工程师，主要从事水环境监测、水资源论证等研究．32作。E—mail：zyzhangdb@cjh．tom．en 2以汉江下游仙桃站流量代表汉江来水，1956～2002年多年平均流量为l280m／s，2003—2010年多年平均流量为1270m／s，前后变化不大，见表1。表1洞庭湖水系和汉江径流量统计图1汉口水文站年均流量变化过程3径流年内变化20世纪90年代以来，长江上游一些大中型水库仙桃站1956～2002年，汛期5—10月径流量占全年的66．9％，其中以7月份径流量最大，占全年的陆续建成，这些水库大多采用汛末或汛后蓄水、汛前消落的调度方式，使长江上游汛末、汛后流量减小。199113．6％；枯期11～4月径流量占全年的33．1％，其中2月份径流量最小，占全年的4．8％。2003～2010年，汛～2002年与1950～1990年相比，寸滩站9，10，l1月月平均流量分别减小了3700，2100，490m／s，减幅分别期5～10月径流量占全年的66．9％(一致)，其中9月份径流量最大，占全年的l8．4％(受近年来汉江秋汛为16％，14％和6％，见图2；宜昌站则分别减小了影响)；枯期11～4月径流量占全年的33．1％(一致)，4500，2400，400m／s，减幅分别为17％，l3％和4％，见图3；枯水期1～4月流量则有所增大，寸滩站增大其中2月份径流量最小，占全年的4．7％(持平)。说明仙桃站在三峡水库蓄水前后年内枯水期和丰水期径了140～260m／s，增幅4％～7％，宜昌站增大310～流分配没有变化。因此，以下分析汉口站径流年内变480m／s，增幅7％～11％。化时，不考虑汉江来水的影响因素。30o0O城陵矶站1956～2002年，汛期5～10月径流量占25Oo0全年的73．3％，其中7月份径流量最大，占全年的2Oo0016．；枯期11～4月径流量占全年的26．7％，其中11500010000月径流量最小，占全年的2．3％。2003～2010年，汛期50005～10月径流量占全年的70．0％，减少3．3％，其中70月份径流量最大，占全年的15．4％(减少1．2％)；枯期11～4月径流量占全年的30．0％(增加3．3％)，其图2寸滩站不同时期各月平均流量对比中2月份径流量最小，占全年的3．7％(增加1．4％)。洞庭湖来水同样受到三峡水库调度影响(三峡水库来35O00水由四口汇入}同庭湖，再由城陵矶注入长江干流)，因3000025(j()0城陵矶站在三峡水库蓄水后，枯水期流量有所增加，汛。0o。期流量有所减少。以下分析汉口站径流年内变化时，15000揍10000不再重复考虑城陵矶站来水的影响因素。50002．3汉口站径流量年际变化实测资料统计表明，汉口站1956～2002年年均流量为22300m／s，2003～2010年平均流量为21300m／s，年均流量减少l000m／s，减幅4．5％，见表1。由以上分析可知，三峡水库蓄水后2003～2010年期问，汉口站年均径流量减小主要与长江上游来水偏少有关，其次与湖南四水来水减小有关，三峡水库蓄水运用对汉口站年平均流量影响较小。此外，从汉口站年平均流量过程线来看，三峡水库蓄水前后，汉口站年平均流量没有明显的增减趋势，属正常的丰、平、枯变化范围，见图1。 第1期张德兵，等：三峡水库蓄水后长江中游干流来水量变化分析37％～25％。特别是汛期上游出现较大洪水时，为减小2003一。2010年，汛期5～l0月径流量占全年的长江中下游防洪压力，三峡水库进行削峰防洪调度，明70．1％，减少3．3％，其中7月份径流量最大，占全年显改变了下游的流量过程，如2010年6月10日至9的15．1％；枯期11～4月径流量占全年的29．9％，增月9日，三峡水库入库洪峰流量大于50000m／s的洪加3．3％，其中2月份径流量最小，占全年的3．8％。水出现3次，坝前最大洪峰流量为70000m／s(7月表2三峡水库蓄水运用前后汉口站各月平均流量统计20日)。期间，三峡水库进行了防洪运用，下泄流量基m／s本控制在40000m／s以下(见图4)，相应地，7，8月统计年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月I1月12月年均19522D¨85208740l】300】6500246003040042Jo03720o342o026jool73oo】o800225帅下泄的平均流量减小也比较明显。I952200282408440I】000l660025DO03060042900377003460027200l7600l09002270020032O】lI叭001040013400l570022400295003720034300315DOl9700153001070021000变化186019602400—900—2600—1100—5700—3400—3100—7500—2300—200．17004年最小流量变化据宜昌站1952～2002年实测流量资料统计，从多年平均情况来看，2月份为最枯月份，多年平均流量为3840m／s，而1月份多年平均流量为4270ITI／s。根据三峡水库优化调度方案，1—2月三峡水库下泄流量图42010年6—9月三峡入库【寸滩+武隆站J、宜昌站流量按6000m／s左右控制，因此，1月和2月三峡水库较以上分析表明，受三峡水库蓄水调度运行的影响，建库前多下泄流量分别为1730，2160m／s。汉口站径流年内过程发生了一些变化。从汉口站1952～2011年实测枯季最小流量过程(1)受长江上游来水和三峡水库蓄水等影响，汉线来看，三峡建成蓄水前后，最小流量呈增大趋势，如口站汛后9～11月月平均流量明显减小。2003～2010图6所示。根据汉口水文站整编资料统计，2003～年与1950～2002年相比，9，10，11月月平均流量分别2011年三峡蓄水后汉口站最小流量平均增加1940减小了1800，6950，2430m／s，减幅分别为5％，m／s，与宜昌站最小流量增大幅度基本一致。26％，l4％，见图5、表2。(2)受枯期三峡水库坝前水位逐渐消落、向下游补水流量增大等影响，汉口站I，2，3月平均流量分别增大了1470，1820，2510m／s，增幅分别为18％，22％，23％。(3)汛期受三峡水库削峰拦洪、宜昌一汉口区间来水等影响，汉口站7，8月月平均流量减小幅度较大，年份见图5。图6汉口站年最小流量过程线500o0—400005结语乏30000三峡水库蓄水运用对长江中游干流年径流量影响■20000艉不大，但对径流的年内分布有一定的影响。汉口站枯10000季流量增大，主汛期流量减小，水资源的时空分布变0化，不仅在一定程度上减轻了长江中下游干流的防汛压力，同时也对中下游河道最小生态需水量和水资源图5三峡工程蓄水运用前后汉口站各月平均流量对比的开发利用产生了有利影响。此外，汉口站径流年内分配也发生了一定变化。参考文献：如汉口站1952～2002年，汛期5—10月径流量占全年[1]卢金友，黄悦，宫平．三峡工程运用后长江中下游冲淤变化[J]．人的73．4％，其中7月份径流量最大，占全年的16．1％；民长江，2006，37(9)：55—57．(编辑：常汉生)枯期ll～4月径流量占全年的26．6％，其中2月径流量最小，占全年的2．9％。(下转第17页) 第1期曾金凤，等：赣州市八境湖水库水环境保护措施研究l7区水环境承载能力。来沙以淤泥为主，多年平均淤泥来量68．4万t／a。表3章江排污口统计八境湖大坝现为混凝土溢流翻板闸坝，船闸进口底板高程基本与天然河床齐平，比溢流堰顶高程低2．5m，冲沙功能较好。建议今后不论洪水大小，水库运行应优先开启船闸泄洪，以减少水库淤积，保护库区水质。在每年汛中水位偏枯、来水含沙较少的清水时段，组织上游水库同时在l～2d内满负荷发电或适当注：直接排入八境湖库区的有南河口和三康庙。加大下泄流量，清理库区淤泥。冲淤原则为：①流域(3)做好水库运用管理，减少水库淤泥。根据赣沿岸的下泄流量小于相应安全泄量，以库区河段的造州市坝上水文站实测悬移质泥沙分析，坝上水文站多床流量600～800m／s为好；②尽量协调上下游发电年输沙量为116万t／a，主要集中于洪水期，约占全年流量，减少无效弃水；③全开八境湖泄洪闸门和船闸。的85％。粒径小于0．25mm的泥沙占总沙量的59％，(编辑：常汉生)ResearchonprotectionmeasuresforwaterenvironmentofBajinghuReservoirinGanzhouCityZENGJinfeng，xuShanshan(GanzhouHydrologyBureauofJiangxiProvince，Ganzhou341000，China)Abstract：BajinghuReservoirtraversesGanzhouCityofJiangxiProvinceandistheimportantwatersourcesofGanzhouCity．Inordertoprotectthewaterqualityofthereservoir，accordingtowaterqualityrequirementofwaterfunctionzone，thehydrologiccharacteristics，pollutantbearingcapacity，surfacewaterenvironmentalstatus，andwaterqualityvariationtendencyareanalyzed．Theanalysisresultsshowthatthepresentwaterenvironmentalcapacity，pollutantamountenteringintothereservoircannotmeetthewaterqualityrequirementofwaterfunctionzone．Basedontheanalysisresult，theprotectionmeasuresforwaterenvironmentofBajinghuReservoirareputforwardfrom3aspectsofmanagement，technologyandengineering．Keywords：waterenvironmentmanagement；protectionmeasure；BajinghuReservoir；JiangxiProvince，⋯，⋯⋯～’⋯】⋯】⋯(上接第3页)PreliminaryanalysisonrunofvariationofmiddleYangtzeRiverafterimpoundmentofThreeGorgesReservoirZHANGDebing，HESuping，HUGuoxiang，HUGaoping(WaterResourceandSurveyBureauoftheChangjiangMiddleReach，ChangjiangWaterResourcesCommission，Wuhan430012，China)Abstract：ThecompletionofThreeGorgesProjectwillinevitablyaffecttherunoffofthemid—lowerYangtzeRiver．Byanaly—zingthedischargedataofYichang，Hankou，XiantaoandChenglinjihydrologicalstationsalongthemiddleYangtzeRiver，westudytheannualrunoff．inter—yeardistributionofrunoffandannua1minimumdischargeofHankouStationbeforeandafterim-poundmentofThreeGorgesReservoir．Theanalysisresultsshowthatafterthereservoiriscompletedandputintooperation，thevariationofannualrunofvarieslittle，butmonthlyaveragedischargeafterfloodseasonreduceswhilethemonthlyaveragedis—chargeindryseasonincreases；infloodseason，influencedbyfloodcontrolofThreeGorgesProject，thedischargeinJulyandAugustdecreases，theinter—yeardistributionchangesaswel1．TheoperationofThreeGorgesProjectobviouslyimprovesthefloodcontrolandwaterresourcesutilizationinthemid—lowerreachesoftheYangtzeRiver．Keywords：runof；variation；middleYangtzeRiver；HankouHydrologicalStation；ThreeGorgesReservoir