鄱阳湖水利枢纽调度对湖区枯期水位与流速影响.pdf

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1、第44卷第l7期人民长江Vo1．44．No．172013年9月YangtzeRiverSep．，2013文章编号：1001—4179(2013)17—0018—04鄱阳湖水利枢纽调度对湖区枯期水位与流速影响余启辉，马强，游中琼(长江勘测规划设计研究院规划处，湖北武汉430010)摘要：通过充分考虑鄱阳湖与长江之间的相互作用、湖区区间汇流对水动力的作用以及湖区复杂的河湖交替形态，采用江湖连通一、二维耦合水文一水动力模型，研究了鄱阳湖水利枢纽调度对湖区枯期水位与流速的影响。结果表明：枢纽调度减小了湖区枯期流速，但其对流

2、速的影响主要集中在星子一都昌一带(松门山以北区域)；另外，枢纽调度抬高了湖区枯期水位。分析成果可为三峡水库运行后江湖关系变化及影响的研究提供参考。关键词：调度方式；水位；流速；枯水期；鄱阳湖水利枢纽中图法分类号：TV697．1l文献标志码：A鄱阳湖是我国目前最大的淡水湖泊，它承纳赣江、抚河、信江、饶河、修河及博阳河、漳田河、潼津河等小支流之来水，经调蓄后由湖口注入长江，是一个过水型、吞吐型、季节性的湖泊。鄱阳湖区略似葫芦形，以松门山为界，分为南北两部分。南部宽广、较浅，为主湖区；北部狭长、较深，为人江水道区。全湖最

3、大长度(南北向)173km，东西平均宽度16．9km，最宽处约74km，人江水道最窄处的屏峰卡口宽约2．8km，湖岸线总长约1200km。湖盆自东向西、由南向北倾斜，高程一般由10m降至湖口约一1m。鄱阳湖湖底平坦，最低处在蛤蟆石附近，高程为一12m以下；滩地高程多在1O～16m之间，鄱阳湖区示意图见图1(高程基面为黄海基面)。鄱阳湖区枯期(每年9月至次年3月)水文特征变化显著：湖水落槽、湖滩显露、湖面缩小、蜿蜒一线、比降增大、流速加快。兴建鄱阳湖水利枢纽并采用调图1鄱阳湖区示慝枯不调洪的调度方式将改变湖区枯期水文

4、特征¨。枯期水位与流速的变化，并初步描述了其变化规律。本文以鄱阳湖水利枢纽调度对湖区枯期水位与流速的1枯期水位与流速特征影响为研究重点，采用江湖连通一、二维耦合水文一水动力学模型，并充分考虑鄱阳湖与长江之间的相互作鄱阳湖区枯期水位变化受五河和长江来水等因素用、湖区区间汇流对水动力的作用以及湖区复杂的河的多重影响，不同年份枯期水位变化明显，图2为鄱阳湖交替形态，研究了不同时间节点枢纽调度前后湖区湖星子站历年日平均、最高、最低水位过程线(一般以收稿日期：2013一O5—03基金项目：国家科技支撑项目“三峡水库运用后江湖

5、关系变化及其影响研究”(2012BAB04B04)作者简介：余启辉，男，高级工程师，主要从事防洪规划与设计工作。E—mail：yuqihui@cjwsjy．com．cnⅢ／*第17期余启辉，等：鄱阳湖水利枢纽调度对湖区枯期水位与流速影响19∞Hm0星子站为鄱阳湖区水位特点的代表站)，可以看出：进至13．O0m；至10月31日，闸上水位消落至11．50m入9～10月份，受长江稳定退水影响，湖区水位持续下左右；在消落过程中若外江水位达到闸上水位，则闸门降，年最低水位主要出现在12月至次年2月，出现频全开；至11月底，闸

6、上水位消落至10．O0m左右。率为94．5％(其中12月为36．4％，1月为34．5％)¨。(4)波动期。l2月1日至次年3月底、4月初，根图3为星子站2009年10月至2011年9月水位与流据最小通航流量、水生态与水环境用水等需求，保证至速过程线，可以看出：星子站枯水期流速在0．3～1．2少有1孔闸门全开，控制枢纽下泄流量，使闸上水位基m／s之间变化，一般来说，水位越高，流速越小。本维持在10．0rn左右；当湖区生态需要时，水位可在10．0—10．5m之间波动。在此期间，若外江水位达到10．5m，则闸门全开。3研

7、究方法3．1一、二维水动力学模型及研究范围采用一、二维耦合水动力模型模拟鄱阳湖区枯期水位与流速特征，将一维模型下边界流量计算结果作为源项输入到二维模型网格中，同时，二维模型计算得出的水位反馈到一维模型的边界中，二者同步计算，显图2星子站历年日平均、最高、最低水位过程线式连接。为了准确模拟鄱阳湖与长江之间的水流交换，模型范围取汉口一大通区间，包括鄱阳湖区及五河尾闾。其中，一维模型包含汉口至大通的长江干流，以及赣河、抚河、信河、饶河和修河五河七口控制站(外洲、李家渡、梅港、渡峰坑、虎山、虬津和万家埠)至人湖口区间河道，

8、鄱阳湖区采用二维模型。一维模型每千米一个断面计算点，二维模型采用非结构三角形网格，网格最大边长不超过300m。3．2边界条件及初始条件图3星子站2009年1O月至2011年9月流速与水位过程线采用非恒定流边界条件模拟湖区枯期水位与流速。其中，进口边界包括：汉口站、五河七口站(外洲、2鄱阳湖水利枢纽调度方式李家渡、梅港、渡峰坑、虎山、虬津和万家埠)流量边《鄱阳