胡挺;王海;胡兴娥;闵要武;冯宝飞
【摘 要】针对三峡水库来水来沙减少、上游水库陆续建成运行、下游防洪及需水要求提高等不断出现的新情况，不同时期三峡水库采取了不同的运行调度方式。为了总结三峡水库的调度运行经验，为今后三峡水库优化调度提供依据，分析了不同调度方式对防洪、泥沙等方面的影响。分析表明：为应对新情况而相应调整的调度方式在不降低荆江防洪标准的前提下，可更好地兼顾城陵矶和荆南四河地区的防洪任务，在对泥沙淤积影响有限的同时，可更好地发挥抗旱、供水、航运、发电等综合利用效益。%In the light of new situations of incoming flow and sediment decreasing, upstream reservoirs being built and running successively, increasing requirements of the downstream flood control and water demand, different operation and regulation modes are adopted for the Three Gorges Reservoir in different stages. In order to summarize the reservoir operation experiences and pro-vide basis for optimizing the reservoir regulation, the achievements in flood control, water supply, power generation and the influ-ence on sediment scouring and silting under different regulation m odes are analyzed. The analysis results show that under the premise of not lowering the flood control standard of Jingjiang River, the new regulation mode that is adjusted for the correspond-ing changes, can better balance the flood control of Chenglingji and 4 rivers in the south of Jingjiang River, and obtain better comprehensive benefits of drought fighting, water supply, navigation, power generation with smaller influence on sedimentation.
【期刊名称】声纳浮标《人民长江》
【年(卷),期】冷凝器设计2014(000)009
【总页数】6页(P24-29)
【关键词】调度方式;防洪供水;综合利用效益;三峡水库
【作 者】胡挺;王海;胡兴娥;闵要武;冯宝飞
【作者单位】中国长江三峡集团公司，湖北 宜昌443133;中国长江三峡集团公司，湖北 宜
昌443133;中国长江三峡集团公司，湖北 宜昌443133;长江水利委员会水文局 水文情报预报中心，湖北 武汉430010;长江水利委员会水文局 水文情报预报中心，湖北 武汉430010
平遥地震
【正文语种】中 文
【中图分类】TV697.1
工具性与人文性的统一三峡工程是世界上最大的水利枢纽，是治理和开发长江的关键性骨干工程。近年来，随着长江上游来水来沙减少、水库陆续建成运行，下游抗旱、补水需求越来越高等新变化，众多学者针对三峡水库开展了分旬控制蓄水[1］、汛限水位优化控制[2－3］、中小洪水动态调度[4］、抗旱供水调度[5］等研究，在水库运行管理方面提出了许多科学合理的建议[6－7］。正是在这些研究与建议的不断推动下，根据实际需求三峡水库近几年的调度方式，较初步设计变化较大，本文即结合三峡水库面临的新变化与10 a来的运行实际情况，分析其调度方式变化在防洪蓄水、泥沙冲淤、抗旱补水、发电及生态等方面产生的影响。
1 三峡水库面临的新情况
1.1 入库来水来沙减少
根据三峡1882～2012年日径流资料统计，其多年平均流量为14041 m3/s，对应径流量4450亿m3，变差系数0.11。各年平均流量过程及其差积曲线如图1，2所示。从图1，2中可以看出:1922年以前，年径流大于多年均值的年份较多，可看作一个长丰水期;1922～1968年间，来水主要以4～5 a的丰、枯水年组交替出现为主;1968年以来，尤其2000年以后，差积曲线总体下降，枯水年份明显增多，2000年后仅2005，2012年在多年均值附近，表明近年来水处在一个相对枯水期。三峡来水偏枯主要是由全球气候变化、人类活动加剧以及上游建库调蓄等因素造成的，这对水库供水、发电等综合效益的发挥势必将产生不利影响。
图1 年平均流量过程蛇毒血凝酶
图2 年径流差积曲线
入库泥沙方面，受上游水库拦沙、水土保持、气候变化及河道采砂等影响，20世纪90年代以来，三峡水库来沙量呈明显减小趋势。1991～2000年以及2003～2012年水库运行期间，三峡水库年均入库泥沙量分别为3．77亿，1．92亿t，分别为论证阶段冲淤计算所采用的“60系列”(1961～1970年)的 74．1% 和37．7%。今后一段时间，随着金沙江、嘉陵江
等干支流上一批水库的陆续建成，三峡水库来沙将进一步减少，初步计算年均入库沙量将仅为0．93亿t，这将为三峡水库优化调度提供有利条件，也为保持水库有效库容、延长水库使用寿命奠定坚实基础。
1.2 上游水库陆续建成运行
根据长江流域梯级开发规划，未来三峡以上干支流一大批库容大、调节性能好的控制性水库将陆续建成运行，上游地区将形成超大型水电站水库格局(见图3)。按单库调节库容大于5亿m3统计，根据已建水库实际运行资料及在建或拟建水库的设计成果，不同水平年上游水库库容及蓄水情况如表1所示。从中分析看出:
(1)对长江流域整体而言，到2015年三峡及以上水库总调节库容将达546亿m3，防洪库容348亿m3，2020年在其基础上再分别增加286亿，185亿m3。届时长江流域将形成巨大的水量时空调配能力，极大地增强流域整体汛期防洪及枯水期补水能力。
(2)对三峡水库而言，有上游众多水库汛期分担洪水、枯期增加来水，其调度运行将更加灵活。然而，长江上游水文规律具有一定同步性，各水库蓄水时间接近，届时8，9月份蓄水
量进一步加大，水库集中蓄水对下游用水将造成一定影响，也会使处在下游的三峡水库蓄水紧张。
1.3 下游防洪及需水要求不断提高
在防洪方面，三峡初步设计主要考虑对荆江河段的补偿调度，一般对入库大于55000 m3/s的洪水进行拦蓄。随着下游沿江经济社会的发展，一些干支流地区对三峡水库提出了更高要求。一是当上游来水不大，而城陵矶防洪压力较大时，需三峡水库对其进行一定的消峰拦蓄，兼顾城陵矶地区的防洪调度;二是为降低荆江河段和荆南地区支流的防洪抢险紧张态势、减少防汛成本，地方防汛部门建议三峡水库在有条件时，能对40000～55000 m3/s的中小洪水也进行拦蓄。
下游需水涉及诸多方面，初设阶段综合考虑生活生产、航道水深及保证出力等要求，三峡最小出库约5000 m3/s即可。随着沿江经济区的快速发展及一些新情况的出现，下游需水量越来越大，洞庭湖与鄱阳湖地区希望三峡在非汛期加大下泄流量，提高湖区水位，减少对取水及生态环境的影响，特别是遇特枯时段要启动应急抗旱调度;三峡水库蓄水拦沙后“清水下泄”，导致葛洲坝下游河床下切，对应39 m最低通航水位的下泄流量约增加为560
0 m3/s。此外，为减轻咸潮入侵给长江口水域及两岸的生产生活带来影响，也要求长江下游干流保持一定流量。
1.4 其他方面
(1)水雨情预报能力提高。三峡工程初设阶段，三峡上下游水文测站较少，且主要依靠人工观测及利用有线方式传输数据，遇雷雨天气常常通讯中断，时效性差，有关计算均未考虑预报能力。当前，三峡上游屏山至下游城陵矶区间的水雨情自动化测报系统已全部建成，加上防汛指挥系统的建设，长江流域基本上已建成了覆盖全流域的水雨情采集分析系统。该系统可在半小时内基本收齐全流域的水雨情信息，预报时效性、可靠性大大增强，同时随着水文气象预报理论及技术的日益成熟，水库的来水预见期和精度得到了很大提高。据统计，2008～2012年三峡1～3 d短期和4～5 d中期来水预报精度分别可达93%和85%以上，并能对6～10 d洪水进行预估和定性分析，对年、月长期预报作出一定趋势预测，很好地为水库调度提供决策依据。
(2)船舶疏散、库尾减淤及生态调度需求。汛期为疏散滞留等待过闸的中小船舶，航运部门希望三峡水库间接性地合理降低泄洪流量至25000～30000 m3/s左右，保障区域通航安全
和社会稳定。三峡水库提前蓄水后，库尾主要走沙期从当年9～10月逐步过渡到次年4～6月，当上游来水条件具备时，要求适时加大三峡水库下泄流量，增加库尾河段水流速度，提高走沙能力;5～6月，当防洪形势及水温条件许可时，要求水库通过蓄泄调度，为下游四大家鱼的自然繁殖创造适宜的水流条件。
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