嘉陵江中下游干流水电开发对水文情势的影响.pdf

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1、第45卷第5期人民长江VoI．45．No．52014年3月YangtzeRiverMar．，2014文章编号：1001—4179(2014)05—0010—06嘉陵江中下游干流水电开发对水文情势的影响刘扬扬，李斐，许秀贞(长江流域水资源保护局长江水资源保护科学研究所，湖北武汉430051)摘要：嘉陵江水能资源丰富，近年来水电开发力度加大。选取中下游干流的典型河段，研究了梯级电站运行对水域形态、径流、水位、流速、泥沙的影响。研究表明：梯级电站运行后，水库群的形成使水域面积增加近1倍；枯水期流量增加、水位上升，丰水期流量减少、水位下降，天然水文过程得到坦化。亭子口作为嘉陵江的龙头

2、电站，它的运行对坝下河段水文情势产生了显著影响，各典型年月均出流量变幅在一46％～64％之间：梯级水库拦沙导致下游河段含沙量明显减少，对各电站大坝下游河床产生一定的冲刷影响。关键词：水文情势；梯级水库群；水电开发；嘉陵江中图法分类号：TV213文献标志码：A嘉陵江是长江上游左岸的重要支流，近年来，随着降为2．05％o，全流域面积15．98万km。流域内多年我国水电开发热潮的兴起，一座座电站在嘉陵江上开平均降雨量约935．2mm，多年平均径流量为698．8亿工建设。嘉陵江流域梯级开发提高了水资源的利用m，占长江流域总量的7．5％。嘉陵江水力资源较丰率，有利于防灾减灾，且增加了水

3、域的生态综合功能，富，已建、在建及规划建设的梯级电站共有24座，其中具有一定的正面效应。同时，水电开发造成的水文情6座拟开发的径流式电站位于嘉陵江干流略阳一广元势变化对生态环境也带来一定负面影响，主要体现在段；另18座电站位于嘉陵江中下游段，已建成的梯级河水白净能力减弱、水环境污染日益加剧、水动力条件枢纽有13座，即苍溪、沙溪场、金银台、红岩子、新政、的改变不利于水生生物生存等等。王小芹等针对嘉陵金溪场、马回、凤仪场、小龙门、青居、东西关、桐子壕、江中游水电建设带来的水土流失问题进行了研究⋯；草街水电枢纽。亭子口梯级为年调节电站，处于在建谌柯等全面分析了嘉陵江中游航电枢纽运行

4、后产生的状态，上石盘、水东坝、利泽场、井口为规划建设梯级。河流生物多样性破坏、库区水污染、水土流失等威胁环嘉陵江中下游干流梯级电站分布见图1。境生态安全的问题，并提出了对策措施。本文在前嘉陵江干流上游规划的6座径流式电站基本无调节性能，建成运行后对水文情势的影响较小；中下游干人研究的基础上，针对水电开发程度较高的嘉陵江中流集中布置了18座电站，大部分已建成运行，河段被下游，从水域形态、径流、水位、流速、泥沙等多方面着渠化，且亭子口、草街等电站具备较强调节能力，对径手，着重研究水电梯级开发对河段水文情势影响的程流特征的改变较大。因此，本文着重研究嘉陵江中下度和广度，旨在为解决流

5、域水环境、水生态问题提供技游干流水电开发对河段水文情势的影响。术支撑。1流域概况与干流水电开发现状2中下游干流水电开发对水文情势的影响嘉陵江发源于秦岭南麓，流经陕西、甘肃、四川、重2．1河谷水域形态变化庆4省(市)，干流全长1120km，落差2300m，平均比梯级电站建成运行后，天然河道将变成由数个规收稿日期：2013—11—28基金项目：水利部公益性行业科研专项(201201067—2)作者简介：刘扬扬，男，工程师，博士，主要从事水资源保护、规划与管理、环境影响评价以及土地利用变化等方面的研究。E—mail：lyyang@foxmail．eom第5期刘扬扬，等：嘉陵江中下游

6、干流水电开发对水文情势的影响2．2径流变化梯级电站联合运行将对入库径流产生调节作用，改变天然径流的时空分配过程，使径流坦化。下文首先分析亭子口、草街电站建成前主要控制断面的径流变化趋势；然后将嘉陵江中下游干流河段分为草街以上和草街以下，进一步分析亭子口、草街电站运行对径流的影响。2．2．1亭子口、草街建成前径流变化分析在亭子口、草街等大中型枢纽建成前，嘉陵江中下游干流已建成沙溪、金银台、红岩子、新政、金溪、马回、凤仪场、小龙门、青居、东西关、桐子壕等航电枢纽。这些电站基本上属于日调节型，对径流的影响不大。图1嘉陵江中下游干流梯级电站分布示惫但在嘉陵江支流白龙江上，1976年模

7、和调节性能不一的水库、减水河段和未开发河段组建成了碧口电站，总库容4．5亿m，有效库容2．21亿成的不连续水体。库区水深增大、水面变宽，河谷水域m；碧口电站下游约90km处，1996年底建成宝珠寺形态发生很大变化。本文基于嘉陵江干流梯级纵剖面电站，总库容25．5亿m，有效库容13．4亿m。上述图，结合数字高程模型数据，采用GIS方法对梯级电站两座水库为不完全年调节水库，水库调节使得广元以蓄水后水域面积、回水长度、平均宽度增幅、平均水深下河段的枯季流量增加，汛期流量减少，对大洪水有削增幅等指标进行了估算，