三峡工程运用后长江中下游干流冲淤变化对防洪工程的影响研究

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1、三峡工程运用后长江中下游干流冲淤变化对防洪工程的影响研究147峡工程运用后长江中下游干流冲对防洪工程的影响研究+卢金友黄悦(长江科学院武汉430010)淤变化摘要：三峡工程建成运用后，改变了水库下游河道的来水来沙条件，坝下游河道水流输沙能力处于不饱和状态，河道将发生沿程冲刷，并可能引起河势的调整，进而可能对防洪产生一定影响。为此采用数学模型计算与实测资料分析手段研究三峡工程建成后长江中下游江湖水沙变化及河道冲淤演变，可供三峡工程建成后长江中下游防洪规划制订和工程措施对策研究参考。三峡工程蓄水运用后50年，长江中下游发生大量冲刷，荆江河段河床平均冲深2．0～5

2、．3m，同流量水位降低，增加槽蓄量13亿m3；城陵矶至武汉河段河床平均冲深约2．5m，同流量水位降低，增加槽蓄量8．5亿m3。由于干流河床冲刷，荆’江三1：1分流量、分沙量减少，使湖区淤积减缓，增加调蓄量23．8亿m3，但由于水沙过程改变、河床冲刷及局部河势调整对河道稳定及堤防护岸工程安全带来影响。关键词：三峡水利枢纽；长江中下游；冲刷量；槽蓄量三峡工程运用后长江中下游来水来沙变化长江中下游宜昌至大通河段两岸有众多支流、湖泊入汇，其中较大支流为清江、汉江；湖泊以洞庭湖、鄱阳湖最大。长江干流各站水文特征值见表1。表12003—2006年长江中下游主要站径流量和

3、输沙量变化项目宜昌枝城沙市’监利螺山汉口大通多年平均4368445039423576646071ll9052径流量20世纪60年代平均455240193387665973178989(亿m3)20世纪90年代平均4336402838926629728896112003～2006年平均3920398137083538585767348258多年平均4．925．oo4．343．584．093．984．27输沙量20世纪60年代平均5．5564．8673．6264．3324．6745．132(亿t)20世纪90年代平均4．1713．7093．2873．3113．2

4、443．3712003—2006年平均O．702O．85l0．9791．041．181．341．63注：多年平均值统计至2002年，沙市站20世纪60年代统计值为新厂站资料。1．1三峡水库初期蓄水前长江中下游来水来平均径流量为4368亿m3，输沙量为4．92亿t；沙变化宜昌至城陵矶河段的水沙主要来自宜昌以上的长江干支流，三峡工程蓄水前宜昌站多年·国家科技支撑计划项目资助(课题编号：2006BAB05803)。支流清江来水来沙量仅占宜昌站水、沙量的3％、2％左右。由于荆江三口分流分沙，荆江河段水沙量沿程递减，枝城、新厂和监利站多年平三纪念’98抗洪十周年学术研

5、讨会优秀文集均径流量分别为4450亿m3、3942亿m3和3576亿m3；输沙量分别为5．0亿t、4．34亿t和3．58亿t。受各种自然因素和人为因素影响，特别是人工裁弯和自然裁弯影响，20世纪60年代以来，荆江三口分流分沙递减，尤以藕池口减少最多，与多年平均值相比，年平均径流量减少58．8％，输沙量减少61．6％(见图1)。下荆江干流的年平均水量比多年平均值大，监利站90年代年径流量比多年平均值增加了8．8％，输沙量则相对减少9．2％。由于荆江三口分流分沙的变化，使得洞庭湖出湖水、沙量减少，城陵矶(七里山)站水、沙量80年代以来的年平均值分别比多年平均值减

6、少8．4％和29．4％。螺山以下，90年代以来水、沙量变化较小，与多年平均值相比，水量增加2．5％一6．2％，沙量减少20％左右。一；趸}垂：聋3．O2．5，、门2。o蔷I．5稻解1．0廿O，5019551960196519701975198019851990199520002005时间(年)图1荆江三口分流分沙变化1．2三峡工程初期5年长江中下游来水来沙变化三峡工程蓄水后，水库下泄水量变化不大，而沙量大幅度减少。三峡水库蓄水后，2003—2006年坝下游宜昌、枝城、沙市、监利、螺山、汉口和大通站年均径流量分别为3920亿m3、3981亿m3、3708亿m3

7、、3538亿m3、5857亿m3、6734亿m3和8258亿m3，较三峡蓄水前分别偏少10％、1l％、6％、l％、9％、6％和9％；年均输沙量分别为0．702亿t、0．851亿t、0．979亿t、1．04亿t、1．18亿t、1．34亿t和1．63亿t，与三峡蓄水前相比，分别减小86％、83％、77％、7l％、7l％、64％和62％。荆江三口分流分沙比尚无明显变化。1．3三峡水库蓄水后长江中下游来水来沙趋势三峡水库运用后改变了长江中下游河道来水来沙特性。不考虑上游建库条件下，三峡水库下泄水沙特点：汛期6—9月流量与建库前基本不变，仅洪峰流量有所削减；10月份水

8、库蓄水，出库流量陡减，较建库前同期多年平均值减小约4