金沙江梯级与三峡水库联合防洪调度研究

金沙江下游溪洛渡、向家坝梯级水库具有对川江沿岸重要城市和配合三峡水库对长江中下游进行防洪的双重防洪功能,如何科学划分金沙江梯级水库有限防洪库容、协调各防洪对象的调度方式,是溪洛渡、向家坝配合三峡防洪调度这一面向多区域防洪问题的关键科学问题。首先在金沙江溪洛渡、向家坝梯级规划设计防洪库容的基础上,按照所在河段防洪目标及配合三峡水库对中下游防洪的次序,探讨了川渝河段及长江中下游重点区域防洪对溪洛渡、向家坝梯级水库防洪库容的预留要求;进而分析了上、下游洪水遭遇类型及相关性,寻求针对不同区域防洪的库容共用空间,确定防洪库容分配方案;最后,分析了上游水库拦蓄方式对三峡入库洪水的影响,提出科学、合理、可行的金沙江溪洛渡、向家坝梯级配合三峡水库联合防洪的调度方式。分析认为,联合调度可有效减轻长江中游的防洪压力,经济效益显著。     

金沙江中游梯级水库联合消落优化控制

按照《长江流域防洪规划》和《长江流域综合规划》,金沙江中游已建的6座梯级水库(梨园、阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉和观音岩)在7月1日前需消落至汛限水位,共预留防洪库容17. 78亿m3。分别采用判别系数和库群联合优化调度分析了金沙江中游梯级水库的消落次序,其中判别系数法的结果合理性较差,进而依据库群联合优化调度结果提出了金沙江中游梯级水库的消落方案。     

《金沙江与长江中游洪水组成及遭遇规律研究》一书出版

<正>《金沙江与长江中游洪水组成及遭遇规律研究》一书近日由长江出版社出版,该书是长江委水文局首次承担的水利部公益性行业科研专项的一部分,是在总结项目研究成果基础上编撰完成的。本书研究结论为长江干流梯级水库溪洛渡、向家坝、三峡水库等联合防洪调度提供了水文科技支撑,并最终服务于长江中游防洪决策。主要内容包括:通过对金沙江与长江     

白鹤滩洪水在川江洪水组成中的特性分析

为合理利用白鹤滩水库及梯级水库群防洪库容,减轻下游防洪压力,通过统计金沙江、长江干支流相关水文站的洪水要素,分析研究白鹤滩洪水在长江上游川江洪水组成中的特性。结果表明,白鹤滩水库坝址最大洪峰一般出现在6月～10月,其中7月～9月约占总数的95%以上;白鹤滩洪水组成中,金沙江渡口站洪水占比小于面积比,雅砻江小得石洪水占比大于面积比,说明雅砻江流域暴雨洪水强度大于金沙江中游地区;长江李庄站洪水组成中,白鹤滩洪水有“垫底”、“总体增大”作用,岷江洪水有较大“造峰”作用。李庄站洪水组成,第一类以金沙江来水为主,岷江为一般洪水;第二类以岷江来水为主,金沙江为一般洪水。研究有利于充分发挥水库的防洪效益。     

长江上游防洪体系对1954年洪水的防洪作用研究

长江上游洪水是形成全流域洪水的重要来源。根据长江流域综合利用规划及防洪规划的总体部署,以三峡水库为核心的长江上游控制性水库群陆续建成并投入运行,对长江中下游的防洪形势带来了明显的改善。以年度长江流域上游水库群的联合调度方案和《长江防御洪水方案》批复的水库运用原则和方式为基础,对在现有防洪工程体系下应对1954年洪水的流域防洪形势的变化情况进行了分析。研究结果表明,长江上游水库群的联合防洪可以有效减轻三峡水库的防洪压力,对比无水库调度时,大幅度地减少了中下游地区的超额洪量约200亿m3,能有效地保证长江中下游河道的行洪安全。     

“十二五”水利科技重点研究方向

<正>一、长江流域综合治理重大问题1.三峡等建成后长江中下游防洪关键技术上游干支流梯级水库建库后长江中下游防洪形势分析,长江中下游江湖关系,涉河工程群对河势、防洪综合影响,梯级水库泥沙调度与有效库容长期保持技术,河道崩岸预测及综合治理技术研究与示范,长江中下游分蓄洪区     

长江中游防洪问题与对策

三峡工程的首要任务是防洪,防洪的重点是保荆江安全。在此背景下分析长江中游当前防洪形势和三峡工程存在的问题,认为相对于长江中游洪水形势和防洪要求,三峡水库防洪库容远小于长江中游超额洪水,动态防洪库容小于设计静态防洪库容,有效防洪库容更小;长期河道演变使城陵矶等地同流量水位显著升高;中游蓄滞洪区建设规模严重偏小,而建设进度严重滞后,已有蓄滞洪区使用困难;当前大规模清水冲刷没有降低洪水位,反而荆江向洞庭湖分洪减小、河道泄洪能力进一步萎缩;三峡水库2008年按正常水位运行以来,连年拦中小洪水和超汛限水位运行,大量占据防洪库容和压低下泄洪水流量,使下游河道长期得不到洪水塑造,行洪能力和堤防得不到检验和考验。考虑到气候变化等不确定性影响,现在长江中游防洪形势仍然严峻。建议:切实维护三峡工程规划确定目标和防洪调度方式,严格控制汛限水位,积极采取优化调度增加水库防洪能力;尽快完成三峡工程规划要求的城陵矶附近蓄滞洪区建设,采取政策措施保证分洪与发展兼顾;改变和优化金沙江下游4大梯级水库汛期运行方式;加强三峡库区岸坡治理、提高水库防洪调度灵活性;采取积极措施维护长江中游江湖关系稳定。     

金沙江下游梯级水库配合三峡水库联合防洪调度效果分析

为分析金沙江下游梯级水库配合三峡水库的联合防洪调度效果,运用2种补偿调度方式对长江中下游防洪的情况进行研究.分别选取1954年和1998年为典型洪水年,对不同频率下的设计洪水进行联合防洪调度演算.结果表明:金沙江梯级配合三峡水库联合防洪不仅能保障长江上游干流川江河段及荆江河段的防洪安全,而且能进一步提高三峡水库的防洪能力.与对荆江河段防洪的补偿调度方式相比,兼顾城陵矶地区的防洪补偿调度方式能进一步减少城陵矶地区的分洪量,在有金沙江梯级配合三峡水库运用时能较大程度地保证荆江河段行洪安全.     

金沙江梯级水电站在“11.03"白格堰塞湖应急处置中的减灾分析

2018年11月3日,金沙江上游河段发生大规模山体滑坡,形成堰塞湖,溃决洪水对下游造成了巨大破坏。长江委紧急对中游梯级水电站进行调蓄调度。运用MIKE软件对金沙江中游河道进行洪水演进计算,分析了中游梯级水电站在应急处置中的减灾效果,结果表明:若无中游梯级水库调蓄洪水作用,梨园水库下游沿江城镇将增加淹没面积约160 km~2;中游梯级水电站成功将洪水拦截在水库中,截断了破坏性的溃坝洪水向大理、楚雄方向延伸。建议加快金沙江上游梯级电站的建设,形成梯级规模。     

金沙江与长江中下游洪水遭遇分析

依据近代记录的历次大洪水资料，就金沙江和长江中下游洪水的遭遇问题进行了分析和讨论。结论是，对于长江流域性的大洪水，金沙江和长江中下游洪水遭遇的可能性很大，而且以15d以上的洪量遭遇最为恶劣。显而易见，金沙江及长江中下游建设防洪工程，将改变风险概率的条件，从而降低风险度。     

瑞士RS模型在金沙江流域洪水预报中的应用

为更好地服务于长江流域防汛抗旱及水资源综合管理工作,依托中瑞合作"气候变化下金沙江流域水资源与风险综合管理项目",引进瑞士RS洪水预报模型及系统,以金沙江流域作为试验区,构建了长、中、短期多尺度的RS分布式水文模型。试验应用成果表明:瑞士RS模型对高跨度、多水库、多方式径流补给的金沙江流域具有较强的适用性,模型可运用气象数值产品中降雨、蒸发、气温等数据源完成多尺度洪水预报。预报成果合理可靠,可为电力生产、水资源调配及防汛决策提供技术支撑,同时为该模型扩展至其他流域提供了重要参考。     

金沙江下游梯级与三峡水库防洪库容互补等效关系研究

长江上游干支流梯级水库和三峡水库均承担着长江中下游的防洪任务,其防洪库容具有一定的互补等效性。本文采用典型年法和最可能地区组成法推求了三峡水库的洪水地区组成,基于不降低原设计防洪标准的原则,探讨了五个典型年和三种设计频率情况下,金沙江下游梯级和三峡水库防洪库容的互补等效关系。结果表明：(1)五个典型年能够反映三峡水库发生大洪水的地区组成规律,金沙江下游梯级和三峡水库防洪库容互补等效关系近似为线性关系。(2)同种典型年和设计频率下金沙江下游四座水库的互补等效系数值近似等同,主要受三峡水库典型年的洪水地区组成影响;当预测洪水主要来源于金沙江(或嘉陵江及未控区间)流域时,等效系数取0.8(或0.5)。(3)通过洪水预报和等效关系动态运用三峡水库防洪库容,在不增加防洪风险的前提下,三峡水库年均汛期可增发电量41.4亿kW·h(+9.86%)。     

2020年汛期长江中下游河道洪水过程及特性分析

受厄尔尼诺现象影响,2020年长江流域出现了历时长、范围广的强降雨过程,7月3日至8月17日,长江流域共发生5次编号洪水,长江中下游河道洪水过程及特性变化直接关系到长江流域的防洪安全。基于此,根据最新实测资料分析了2020年汛期长江中下游河道洪水过程及特性,并初步研究了三峡水库削峰对长江中下游防洪的影响,取得了一些新的认识,可为长江中下游江湖防洪的进一步深入研究提供基础和参考依据。     

金沙江白格堰塞湖处置中水库应急调度经验与启示

2018年10、11月金沙江四川、西藏交界的白格村接连发生两次山体滑波并引发堰塞湖险情。长江水利委员会按照水利部统一部署,及时启动应急响应,科学分析堰塞湖洪水风险,提前研究工程处置方案,科学调度金沙江中游水库,为成功处置这两次堰塞湖险情提供了强有力的技术支撑。详细介绍了溃坝洪水演进过程,以及在处置"11·3"堰塞湖洪水期间,提出的针对堰塞体溃决前后两阶段四步走的腾库实施方案。通过优先使用梨园、阿海、金安桥水库拦蓄洪水,金沙江中游梯级水库约腾出13亿m~3库容消纳溃坝洪水,将金沙江上游万年一遇洪水消减为一般洪水,全力保障下游水库安全,成功实现堰塞湖应急处置。     

Influence of cascade reservoirs on spatiotemporal variations of hydrogeochemistry in Jinsha River

River hydrogeochemistry offers necessary guidance for effective water environmental management.However,the influence of cascade reservoirs on river hydrogeochemistry remains unknown.In this study,the Jinsha River,the headwaters of the Yangtze River of China,was selected to investigate the spatiotemporal variations of hydrogeochemistry after the construction of six cascade reservoirs.Major ions,total dissolved solids,electrical conductivity,and pH values of sampled water in the upper natural reaches and lower reservoir-regulated reaches were analyzed in both flood and dry seasons.The results of Piper diagram and Gibbs plots showed that the hydrogeochemistry of the Jinsha River was naturally controlled by both evaporation-crystallization and carbonate weathering processes,but it was also artificially affected by reservoirs.The impoundment of cascade reservoirs affected the hydrodynamic condition of the river.The river flow in the flood season was reduced by approximately 24.5%,altering the proportions of water sources and leading to notable hydrogeochemical alterations in reservoir-regulated reaches.Conversely,river hydrogeochemistry generally remained unchanged in the dry season,owing to the insignificant effect of cascade reservoirs on river flow.In contrast to what has been observed in previous studies of individual reservoirs,the cumulative influence of cascade reservoirs on the Jinsha River flow regime did not cause abrupt hydrogeochemical changes between the upstream and downstream areas of each reservoir.Moreover,the water quality assessments revealed that the impoundment of cascade reservoirs improved downstream irrigational water quality,with lower Na~+ ratio values in the flood season.This study provides the earliest evaluation of cascade reservoir influence on the hydrogeochemistry of the Jinsha River.The findings of this study can be used as a reference for scientific guidelines for future environmental management of cascade reservoirs in large rivers.     

长江与黄河历史洪水对比

 为研究洪灾发生的规律，减少洪灾损失，根据历史记录，分析了长江与黄河洪水和干旱出现的原因，根据长江流域近1 000年来的气候干湿变化规律，探讨洪水和干旱周期；对1840年以来长江与黄河洪灾等级和频率进行对比；对洪水和洪灾发生的特点及减灾措施进行综合分析。研究表明，两流域同时发生大洪水的机率较小，而同时干旱的机率较大；长江流域洪水频率大于干旱频率，且中下游发生洪灾的机率大于上游；长江流域水灾频率比黄河大。     

金沙江攀枝花河段梯级开发方案研究

为缓解金沙江攀枝花河段上游观音岩水电站下泄非恒定流对攀枝花市的影响,合理开发利用攀枝花河段的水能资源,迫切需要在该河段内修建反调节梯级。在《长江流域综合利用规划》和《金沙江中游河段水电规划》指导下,结合该河段特点和开发要求,通过比较一级和两级开发方案的综合技术经济指标,确定了金沙（1 021 m）+银江（998.5 m）两级开发方案。基于该方案,该河段的水资源可得到综合利用,并可实现流域地区经济社会的可持续发展。     

长江流域防洪问题浅析

经过多年建设,长江流域初步形成了工程措施与非工程措施相结合的防洪减灾体系。防汛抗洪工作取得很大成效,但在防汛抗洪实践中也暴露出水库、堤防、蓄滞洪区运用、山洪灾害防治、水库群联合调度、城市防洪等薄弱问题。依据当前长江流域防洪能力和防洪形势的分析,总结了近年防汛抗洪工作成效。结合防汛抗洪工作实际,指出了当前长江流域防汛抗洪工作中存在的薄弱环节,并有针对性地提出了下一步工作建议。     

正确处理溪洛渡及向家坝水电站发电与防洪的关系

溪洛渡、向家坝水电站是开发金沙江水能资源的重点工程。按照长江流域规定，两水电站应承担一定的长江防洪任务。在分析金沙江梯级水库防洪作用的必要性与有利条件的基础上，提出了研究溪洛渡、向家坝两水电站防洪问题的指导思想，并指出在工作中要研究多种洪水典型，拟定可操作性强的防洪调度方式，考虑发电效益、泥水冲淤、机组运行、工程措施等因素，综合比选防洪库容，以正确处理发电与防洪的关系。