三峡水库运用对长江中下游干流水位影响分析

为了分析三峡水库的调洪运用对长江中下游干流水位的影响,采用成熟的预报模型对2010年7月中下旬长江上游地区发生的大洪水过程进行还原计算,分析了三峡水库的拦洪削峰作用。结果表明,洪水过程中,通过对三峡水库的合理调度,有效降低了长江中下游干流各站水位,其中宜昌-沙市河段水位降低约2.5 m,城陵矶-汉口河段水位降低约1.0 m,九江-大通河段水位降低0.3～0.5 m,沙市水位降到警戒水位以下,缓解了荆江河段和中下游干流的防洪压力,缩短了监利-汉口河段各站超警戒水位时间。     

从1998年洪水看三峡水库的防洪作用

在三峡水库建成后，防洪库容可达２２１．５亿ｍ＾３。若遇１９９８年洪水，利用三峡水库，进行简单的防洪补偿调度，合理利用防洪库容１９０亿ｍ＾３，即可达控制沙市水位不超４５．００ｍ，城陵矶（莲花塘）水位一超３４．４０ｍ的目标，从而极大地减轻长江中下游的防洪压力，若充分发挥水文预报的作用，加强科学预报，防洪效果则更佳。     

2010年三峡水库防洪调度与经济效益初步分析

2010年汛期,长江流域大部分地区发生大范围暴雨,长江中下游干流水位偏高,三峡水库出现入库洪峰流量70000m3/s和56000m3/s的复式洪水过程,经长江防总科学调度,三峡水库及时拦蓄了洪水,有效降低了长江中下游干流水位,沙市站水位未超警戒水位,取得了巨大的防洪等综合效益。     

三峡水库2009年防汛调度实践

三峡水库是长江中下游防洪的关键性控制工程。2008年三峡水库建设任务基本全面完成,汛后试验性蓄水至172.8 m。2009年汛期,长江上游发生5 a来最大洪水,8月6日寸滩站洪峰流量达55 000 m3/s。通过三峡水库调蓄,降低了长江中下游干流水位,长江干流宜昌、沙市、监利等站水位均未超过警戒水位,荆南4河接近或超过警戒水位,减轻了长江中下游特别是湖北省的防洪压力,实现了三峡水库防洪、发电等综合效益的初步发挥。     

三峡水库对城陵矶地区防洪补偿调度方式探讨

城陵矶地区历来是长江流域防洪的重点,也是长江上中游水库群的重要防洪调度目标。通过构建长江干流及洞庭湖区水动力学模型,模拟分析了不同典型洪水、不同调度方式下三峡水库对城陵矶地区的调度效果,提出了三峡水库对城陵矶地区的实时补偿调度方式。结果表明:在综合考虑补偿调度效果及水文气象预报的不确定性下,若预见期内预报城陵矶(莲花塘站)水位将达到或超过目标控制水位,则提前4～5 d开始控制三峡水库出库流量为宜,并应结合水文气象预报情况逐步减小或增加出库流量。     

三峡水库运用对长江中下游干流水位影响分析——以2010年7月洪水为例

为了分析三峡水库的调洪运用对长江中下游干流水位的影响,采用成熟的预报模型对2010年7月中下旬长江上游地区发生的大洪水过程进行还原计算,分析了三峡水库的拦洪削峰作用.结果表明,洪水过程中,通过对三峡水库的合理调度,有效降低了长江中下游干流各站水位,其中宜昌-沙市河段水位降低约2.5 m,城陵矾-汉口河段水位降低约1.0 m,九江-大通河段水位降低0.3-0.5 m,沙市水位降到警戒水位以下,缓解了荆江河段和中下游干流的防洪压力,缩短了监利-汉口河段各站超警戒水位时间.     

长江2017年第1号洪水莲花塘站洪水预报分析

“长江2017年第1号洪水”为长江中游区域性大洪水,面对严峻的防洪形势,长江上中游水库群实施联合防洪调度,三峡水库出库流量由27 300 m³/s逐步减至8 000 m³/s,为有史以来最大幅度补偿调度,确保了莲花塘站水位不超过分洪水位。在此期间,莲花塘站洪水预报是决定水库群联合调度启用时机及调度成败的关键因素之一。通过介绍莲花塘站洪水预报方法,分析了2017年长江第1号洪水中莲花塘站洪水预报的成果及误差成因,总结了莲花塘站洪水预报的关键点及难点,从而进一步为防汛决策提供更有力更科学的技术保障。     

三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位研究Ⅰ——需求分析与优化条件

城陵矶地区是长江中下游洪灾最频发的区域之一,是长江水库群防洪的重点保护对象。金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4座梯级水库与三峡水库组成的巨型水库群防洪能力巨大,显著改变了流域防洪调度格局。在概括分析城陵矶地区防洪需求,回顾三峡水库对城陵矶地区防洪补偿控制水位不同阶段成果的基础上,剖析了优化防洪补偿控制水位的研究要点,研究了金沙江下游梯级防洪库容投入情况,进而明确了提高防洪补偿控制水位的有利条件。研究结果表明：在三峡水库水位达到城陵矶防洪补偿控制水位158.00 m后,金沙江下游梯级水库在预留40.93亿m³防洪库容的基础上,尚有30亿～60亿m³富余防洪库容可配合运用,为进一步提高三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位创造了良好条件。     

2016年长江1号洪水过程中三峡水库防洪作用初步分析

自2016年7月以来,长江上游及局部地区持续强降雨,造成湖北省武汉市大面积城市内涝,汉口水位超警戒水位,一些网站和民众对三峡工程的防洪作用产生怀疑。基于长江干流若干控制性水文站的实时水文数据,分析了2016年7月上旬长江洪水的时空演变过程,并与1998年同期洪水过程作了对比。研究表明:2016年7月上旬洪水流量和水位均超过1998年同期值,三峡水库若不拦截1号洪峰部分流量(最大达19 000 m3/s),将导致汉口站7月7日洪峰水位达29.72 m,三峡水库削减汉口洪峰水位1.35 m。三峡水库对长江中下游的防洪作用由此可见。     

三峡水库对城陵矶防洪补偿库容释放条件分析

针对三峡工程承担的防洪任务,从长江流域与洞庭湖水系洪水特性,城陵矶附近地区防洪标准及防洪补偿调度方式,分析提出了三峡水库对城陵矶防洪补偿库容的释放条件。在发生流域型大洪水的年份,因需要三峡水库长时间拦蓄洪水,动用较多防洪库容,水库将长期处于较高水位运行状态。如洞庭湖水系不发生大洪水,三峡水库对城陵矶地区防洪补偿库容就可释放。除发生流域型大洪水的年份外,7月中旬后,洞庭湖水系一般不会发生大洪水,加上洞庭湖自身具有较大的调节洪水能力,防洪安全有保障,8月1日之后有条件逐步抬升三峡水库水位至155 m运行,可提高水资源综合利用效率,也可减轻三峡水库蓄水期间蓄水对湖区水位的影响,保障湖区供水安全。研究结果对三峡水库科学调度具有指导意义。     

三峡水库防洪调度对“09.8”上游洪水影响分析

针对2009年8月长江上游发生的较大洪水（简称“09.8”长江上游洪水）,为减轻荆江河段及荆南四河的防洪压力,控制三峡水库出库流量,实施削峰调度。通过还原计算,分析了防洪调度对荆江及城陵矶河段防洪的影响。结果表明,本次拦洪调度的三峡水库最高库水位达152.89 m,沙市、城陵矶水位均在设防水位以下,避免了荆江河段高洪水位,降低了防汛响应级别,减少了中下游防汛成本支出,同时增加了5.3亿kW·h的发电量,取得了较大的防洪与发电效益,是三峡水库建成以来首次大规模防洪调度的成功案例。     

城陵矶防洪控制水位的探讨

长期以来城陵矶控制水位既是堤防设计水位又是蓄洪工程调度运用水位,这一直是长江中游防洪问题争论的焦点。从分析现有江湖关系条件下的长江洪水特征出发,以长江中游防洪体系既定的布局为基础,结合三峡水库的调节作用,根据模型模拟结果和实际水情,提出将堤防设计水位与蓄洪工程调度水位分开,近期莲花塘防洪设计水位采用历史最高水位35.80 m、蓄洪工程调度水位采用34.4~35.80 m为宜。     

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.     

三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位研究Ⅱ——风险分析与运用方案

乌东德、白鹤滩水库投运后,长江上游水库群联合防洪调度为进一步提高三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位创造了有利条件。为提高三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位,针对金沙江下游梯级防洪库容投入运用条件,基于三峡坝址不同典型年的不同频率设计洪水,开展了荆江防洪和库区回水风险分析,提出了金沙江下游梯级配合三峡水库的等比例分级拦蓄方式,在确保荆江及库区防洪安全的前提下,提出了三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位优化运用方案,给出了金下梯级预留防洪库容与三峡水库对荆江防洪库容的等效关系。研究结果表明：提出的等比例分级拦蓄方式综合了拦量和削峰两种模式,有效利用了金下梯级防洪库容,调度效果最好;提出的水位优化运用方案具备较好的防洪减灾效果,丰富完善了长江上游水库群联合防洪调度方案,可进一步减少中下游超额洪量。研究成果可为长江水库群实际洪水调度提供技术支撑和决策参考。     

2016年长江第1号洪水预报及调度影响分析

通过分析2016长江第1号洪水的水雨情发展、洪水组成、水情预报、调度还原计算成果等,解析了该场洪水的暴雨洪水特性、预报对调度的支撑作用以及三峡水库调度对城陵矶河段水位的影响。分析表明：金沙江、乌江来水对第1号洪水起筑底作用,三峡区间洪水则为该场洪水造峰,三者最大1d洪量占三峡入库来水比率分别达26.1%,15.6%,38.1%;第1号洪水期间,水情预报为调度决策提供了长预见期、较高精度的前提支撑,78,54,30,6 h预见期的三峡入库洪峰预报误差分别仅为-20.0%,-10.0%,-4.0%,0;三峡水库在第1号洪水期间通过防洪调度将入库洪峰流量削峰38%,最大拦蓄洪量约29亿m3,削减莲花塘站洪峰水位0.39 m左右,避免了城陵矶河段出现超保证水位。     

三峡工程对“07.7”洪水调度的作用分析

2007年7月末,长江上游发生较大洪水,根据预报分析,若三峡工程不拦蓄洪水,荆江河段各站洪峰水位将超过警戒水位。为缓解荆江河段的防汛压力,决定启用三峡工程进行拦洪削峰调度。通过洪水还原计算,分析了三峡水库调度对下游河段防洪的影响。三峡水库实施防汛错峰调度后,水库最高库水位为146.10 m,拦蓄水量约10.13 亿 m3,宜昌洪峰流量为50 800 m3/s、沙市洪峰水位为42.97 m。根据洪水还原分析,此次调度削减宜昌洪峰流量约1 700 m3/s,降低宜昌及荆江河段各站洪峰水位0.3 m左右,成功完成拦洪削峰调度任务,使荆江河段各站洪峰水位基本控制在警戒水位以内。     

华西秋雨与梅雨对三峡水库蓄水调度影响分析

长江中下游梅雨和上游华西秋雨分别发生于三峡水库主汛期前、后两个时期，是判断洪水遭遇与蓄水时机的重要依据。分析了梅雨和秋雨的时空分布特征、三峡水库7 d和15 d洪量系列的汛期分期及其对汛末蓄水的影响。结果表明：长江中下游梅雨发生在三峡水库主汛期前，长江上游华西秋雨最早8月21日开始；梅雨最晚8月8日结束，出梅后，长江中下游防洪压力减轻，三峡水库可提前释放城陵矶防洪库容；三峡水库8月29日进入后汛期，洪水量级适中，可考虑提前蓄水以充分利用秋汛洪水资源。综合梅雨、秋雨和三峡汛期分期的关键时间节点，在确保防洪安全的前提下，建议三峡水库自8月8日起实行汛期运行水位动态控制和提前蓄水调度。     

对城陵矶防洪设计水位的辨析

20世纪90年代以来的长江中下游几场大洪水,使城陵矶(莲花塘)水位连续突破其堤防设计水位,引起社会关注,也成为长江流域防洪规划的焦点.由于城陵矶防洪控制水位关系到上下游、左右岸的防洪形势,而螺山水位流量关系影响因素十分复杂,同时三峡工程建成蓄水运用后城陵矶河段防洪形势可能会有一定的改善,因此,经过多年研究并多方协调,本次长江防洪规划按照国发[1999]12号文,采用将城陵矶附近河段堤防高程在原规定的基础上增加0.5 m,同时在城陵矶附近尽快安排100亿m3分蓄洪区先行建设等措施,以提高城陵矶附近防洪调度的灵活性.由于城陵矶防洪控制水位问题复杂而影响面广,今后尚需结合三峡工程的建成运用进行进一步的深入研究.     

长江流域水库群的联合调度有效缓解了中下游地区防洪压力

正2016年入汛以来至7月20日,长江流域迎来两次大的洪水过程,通过上中下游水库群的联合防洪调度,长江中下游防洪压力得到有效缓解,洪涝灾害损失大为减少。一、长江水库群的构成长江流域已建成大中小型水库5.12万座,总库容约3 588亿m3。以三峡水库为骨干的重要大型防洪水库总防洪库容达627亿m3。上游干流     

2020年洪水洞庭湖调蓄作用分析

洞庭湖作为长江流域重要调蓄湖泊,在有效削减长江干流洪峰流量的同时,可调蓄洞庭湖"四水"入湖的洪水,大大减轻中下游地区防洪压力。基于洞庭湖历史演变情况、江湖水沙交换规律,分析了洞庭湖在长江中下游防洪体系中的重要地位及在2020年的调蓄作用,并探究未来洞庭湖防洪运用策略。研究结果表明:2020年汛期洞庭湖城陵矶水位持续超警戒水位60 d,其中18 d洞庭湖调蓄量为正值,共调蓄洪水62.35亿m~3。鉴于洞庭湖在长江中下游防洪体系中的重要地位,建议尽快开展洞庭湖四口水系综合整治工程,提高洞庭湖调蓄能力,减轻长江中下游地区的防洪压力。