2020年三峡水库沙峰排沙调度分析

为了减少三峡水库库区泥沙淤积,提高水库排沙效率,2020年8月中旬长江4、5号洪水期间,在泥沙实时监测和精确预报的基础上,三峡水库进行了沙峰排沙调度.调度期间,三峡水库坝前最高调洪水位虽然高达167.65 m,但此次沙峰过程排沙比仍达到了27％,比试验性蓄水以来平均排沙比高9％,沙峰排沙调度取得良好效果.对2020年长...     

三峡水库汛期水沙异步特性及沙峰输移时间研究

以三峡水库运用以来2003—2018年库区主要测站的水沙数据为基础,对上游来沙入库时刻水沙异步特性进行了统计分析,讨论了不同水位级情况下典型场次洪水过程中沙峰输移时间与不同影响因素之间的关系,并利用回归分析法得到了拟合程度较好的沙峰输移时间回归公式。结果表明:洪峰流量>30 000 m³/s的40场典型洪水过程,入库时刻沙峰超前、同步、滞后洪峰的场次比例分别为42.5%、42.5%、15%;金沙江下游向家坝等梯级水库蓄水运用后,沙峰在三峡库区的传播时间明显增长。由于水库不同运用时期汛期坝前水位变化范围不同,采用了分水位级的方式对库区沙峰输移时间与不同影响因素的相关性进行讨论,进而使用逐步回归的方法分别建立了拟合效果较好的沙峰传播时间公式,可为水库沙峰调度提供技术支撑。     

长江上游三峡水库入库泥沙沙峰传播时间研究

为进一步掌握长江上游三峡水库入库泥沙沙峰传播规律、提高入库泥沙沙峰预报精度,制定更加科学合理的三峡水库沙峰调度方案,基于三峡水库蓄水以来长江上游主要控制性水文站水沙实测资料,分析了长江上游水沙组成,并对长江上游各主要控制性水文站沙峰传播时间进行了研究。结果表明:2003年以来,长江上游来沙明显减少,向家坝站、横江站、高场站及富顺站沙峰到朱沱站的平均传播时间分别为38.7,32.0,30.9 h和20.8 h,武胜站、罗渡溪站和小河坝站沙峰到北碚站平均传播时间分别为16.9,19.0,20.0 h,朱沱站、北碚站到寸滩站分别为20.8,7.7 h;当向家坝至朱沱河段流量小于10 000 m~3/s时,沙峰传播时间为48.0 h,当流量为10 000～20 000 m~3/s时,河段沙峰传播时间为32.7～46.3 h,当流量为20 000～30 000 m~3/s时,河段沙峰传播时间为27.0～32.7 h,当流量大于30 000 m~3/s时,河段沙峰传播时间少于27.0 h。     

溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库汛期联合排沙调度方式初步研究

采用实测典型水沙过程,对溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库基于沙峰调度和基于汛期“蓄清排浑”动态使用的联合排沙调度方式开展了计算研究。结果表明:基于沙峰调度的梯级水库联合排沙调度方式从定性分析来看有利于提高梯级水库出库沙量,但提高的幅度有限;基于汛期“蓄清排浑”动态使用的梯级水库联合排沙调度方式有利于提高梯级水库出库沙量,且提高的幅度相对较大。通过计算研究提出了基于沙峰调度和基于汛期“蓄清排浑”动态使用的溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库联合排沙调度方案,研究成果可为溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库汛期泥沙调度提供科技支撑。     

2018长江2号洪水期间三峡水库沙峰排沙调度

2018年长江第2号洪水期间,寸滩站洪峰流量59 300 m~3/s,报汛最大含沙量达到4.47 kg/m~3,三峡入库沙量达到了7 440万t,均大于2014~2017年各年的全年入库输沙量,且入库沙峰大、持续时间长。根据泥沙实时监测与预报成果,7月11～20日三峡水库入库和坝前含沙量较大,三峡水库在进行防洪、航运调度的基础上,实施了沙峰排沙调度,将下泄流量42 000 m~3/s一直维持至沙峰通过大坝后。实测资料表明:7月18～20日三峡水库排沙效果明显增强,出库含沙量在0.50～1.20 kg/m~3之间,最大出库输沙率达到48.5t/s,日均出库沙量在370万t左右,按沙峰输移过程统计,沙峰过程排沙比达29%,7月份排沙比达到了31%,取得了较好的排沙效果,有效减轻了库区泥沙淤积。研究成果为进一步完善三峡水库"蓄清排浑"新模式积累了宝贵的经验。     

三峡水库库区沙峰输移特性研究

近年来,三峡水库入库泥沙大幅减少,水库泥沙淤积大为减轻。受局部暴雨影响,入库泥沙主要集中在典型洪水期间,为水库的沙峰调度提供了有利条件。三峡水库在2012年和2013年汛期成功实施了沙峰调度,取得了较好的排沙减淤效果。利用实测资料分析和数值模拟等方法,对库区沙峰的输移特性和衰减规律进行了系统分析与研究。结果表明:三峡水库蓄水后,库水位抬高,库区水流流速减慢,沙峰输移时间较蓄水前大幅增加;库区沙峰衰减主要与河段长度、流量和泥沙颗粒有关。研究结果可为进一步掌握更精准的沙峰调度时机、制订更科学合理的沙峰排沙调度方案提供技术支撑。     

桃汛洪水冲刷降低潼关高程优化方案研究

利用一维恒定流泥沙数学模型探讨了不同桃汛期洪水对潼关高程变化的影响。结果表明:①桃汛历时为10 d、洪量相同的条件下,洪峰流量大小及超过2 000 m3/s的大流量持续时间长短不同,潼关高程下降幅度存在明显差异;②洪峰、沙峰的对应关系对潼关高程的变化影响较大;③桃汛期洪水过程差异对不同代表年份年内潼关高程变化的影响不同,在年内水沙不利的年份,桃汛洪水优化调度对年内潼关高程影响比重最大,枯水年份优化桃汛洪水过程对遏制潼关高程的抬升具有更重要的作用。     

黄河三盛公枢纽错峰排沙的利与弊

通过对三盛公水利枢纽进库站 ,历年含沙量大于 2 0 kg/ m3的沙峰资料分析得知 ,沙峰滞后于洪峰 ,泥沙淤积在库区主槽 ,淤沙可以在沙峰过后 ,通过壅水明流输沙、敞泄期的朔源冲刷和沿程冲刷排出库外。另外 ,沙峰绝大部分是细泥 ,经过库区沉沙后进入灌区的历次沙峰 ,对总干渠、干渠、支渠均不产生淤积 ,以灌溉为主的三盛公水利枢纽 ,在农作物需水期进行错峰排沙的调度方式 ,弊多利少