三峡工程建成后长江中下游超额洪量数值模拟.pdf

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1、第42卷第3期人民长江Vo1．42．NO．32011年2月YangtzeRiverFeb．，2011文章编号：1001—4179(2011)03—0013—04三峡工程建成后长江中下游超额洪量数值模拟朱丽江，要威，染晓玲，张黎明(长江勘测规划设计研究院规划处，湖北武汉430010)摘要：针对三峡工程建成后，长江中下游河道安全泄量与长江洪水峰高量大的矛盾仍然存在的问题，通过数学模型计算，考虑三峡水库采用试验蓄水期优化调度方案，对三峡工程建成后长江中下游遏不同频率洪水的超额洪量进行了分析计算。结果表明，随着三峡工程的投入运行，长江中下游防洪能力有了较大的提高

2、，特别是荆江河段防洪形势有了根本性的改善。但若遏大洪水，仍存在大量的超额洪量需妥善安置。且三峡建库后的清水下泄。将使遇大洪水时的中下游超额洪量时空分布发生变化，因此需进一步加强相应的观测和研究。关键词：洪水演进；超额洪量；长江中下游；三峡工程中图法分类号：TVl22文献标志码：A长江中下游沿江两岸是我国重要的经济发达地1三峡水库防洪调度方式区，而两岸平原区地面商徉一般低于汛期江河洪水位数米至十几米，历史上洪水灾害频繁、洪灾损失严重。为了既保证荆江地区的防洪安全，又尽可能减少经过几十年的防洪建设，长江中下游已基本形成了以城陵矶附近的分洪量，三峡水库试验蓄水

3、期调度方式堤防为基础、三峡水库为骨干，其他干支流水库、蓄滞将三峡221．5亿m的防洪库容划分为3部分。第一洪区、河道整治工程及防洪非工程措施相配套的综合部分库容56．5亿m，既用作对城陵矶补偿也作为对防洪体系，防洪能力显著提高。荆江补偿；第二部分库容125．8亿m，仅用作对荆江然而，长江中下游防洪仍面临着如下主要问题和补偿；第三部分库容39．2亿m，留作对荆江特大洪挑战：①长江中下游河道安全泄量与长江洪水峰高量水进行调节。大的矛盾仍然突出，三峡工程虽有防洪库容221．5亿三峡水库试验蓄水期防洪调度方式如下：m，但相对于长江中下游巨大的超额洪量，防洪库容(

4、1)汛期，因调控城陵矶地区洪水需要三峡水库仍然不足，遇1954年大洪水，中下游干流还有大量的拦蓄洪水时，如水库水位不高于155．0II1，则按控制城超额洪量需要妥善安排；②支流及湖泊防洪能力偏陵矶站水位不高于34．40m进行补偿调节，水库当13低，大部分蓄滞洪区难以启用，防洪非工程措施建设滞下泄量为当日荆江河段防洪补偿的允许水库泄量g后；③三峡及上游其他控制性水利水电工程建成后，和第三日城陵矶地区防洪补偿的允许水库泄量q二长江中下游长河段、长时期的冲淤调整，将对中下游河者中的较小值，即三峡水库的下泄流量q=rain(q。，势、江湖关系带来较大影响，尚需加

5、强观测，并研究采q：)，其中：q=56700一Q。(Q为当日宜昌一枝城区取相应的对策措施。间流量，m／s)；q=60000一Q：(Q：为第三日宜昌一本文在考虑三峡水库采用优化调度方式进行防洪城陵矶区间流量，m／s)。调度的基础上，对三峡工程建成后中下游遇不同频率(2)当三峡水库水位高于155．0m之后，按对荆大洪水的超额洪量进行了计算分析。江河段进行防洪补偿调度。即库水库低于171．0m，收稿日期：2010—09—25基金项目：水利公益行业科研专项项目(200901002，200901003，200901006)作者简介：朱丽江，女，工程师，主要从事防洪

6、规划设计工作。E—mail：1344630798@qq．corn14人民长江按沙市站水位不高于44．50m控制水库下泄流量，三湖演进模型为水文学模型，该模型需采用大量的实测峡水库的下泄流量为q=56700一Q；当水库水位在水文资料进行工作曲线(如主要控制站水位一流量关171．0～175．0m之间时，控制补偿枝城流量不超过系、各河(湖)段槽蓄关系、水位相关关系等)率定。80000m／s，在配合采取分蓄洪措施条件下控制沙市3．2．1计算模型边界条件水位不高于45．0m。若水库水位已达1751TI，则以保大湖演进模型计算范围为长江中游宜昌至湖口证大坝安全为原则

7、，水库按枢纽总泄流能力泄流。段，长955km，区间流域面积68万km。长江中游干2设计洪水流河段比降平缓，干支流汇入点分散，江湖串通，互相顶托，水系繁复，江湖关系复杂。根据长江中游河湖分选取20世纪以来长江中下游发生的1954、1998布及防洪特点，将长江中游宜昌至湖口河段分为宜昌年大洪水为洪水典型，对两个年型洪水的P=3．33％、一沙市、沙市一城陵矶(包括洞庭湖)、城陵矶一汉口、2％、1％、0．5％频率设计洪水进行分析。汉口一湖口(包括鄱阳湖)等4个河段进行研究。根据长江中下游干流洪水的特性，中下游河段设3．2．2模型算法计洪水选择螺山站为代表站。中下

8、游洪水支流众多，河湖调蓄能力大，洪水历时长，进行设计洪水分析时采宜昌至湖口河段(