基于Copula函数的三峡库区万州段蓄水前后降雨径流关系分析

基于万县水文站的降雨-径流实测资料,引入Copula函数模型,定量分析蓄水过程对降雨-径流的影响规律.研究表明:Copula联合分布模型能较好地模拟不同阶段的降雨-径流关系.蓄水前降雨和径流均满足皮尔逊Ⅲ型分布.施工期和初步蓄水阶段,降雨和径流分别为Gumbel分布和对数正态分布.试验性蓄水阶段的降雨为对数正态分布,径...     

三峡水库2003年蓄水以来库区干流泥沙淤积初步分析

基于三峡水库2003年蓄水至2010年间的实测资料,对库区干流的泥沙淤积量、淤积分布及断面淤积方式进行了详细分析.结果表明,三峡水库干流河道泥沙淤积主要发生在常年库区内,平面上呈不连续分布,其断面淤积形态主要有三种.三峡库区干流泥沙淤积分布与河道的平面形态以及断面的平均水深和平均流速等参数关系密切,本文统计分析得出了发生泥沙淤积时断面平均流速与水深间的经验关系.     

三峡库区156 m蓄水水文泥沙变化分析

为掌握三峡水库2007年156 m蓄水过程中库区水文河道变化情况,通过观测与分析三峡库区蓄水过程的水沙变化,探讨蓄水过程水位、河道比降及水文泥沙运动的变化规律,为三峡库区175 m蓄水后的水面线对比分析、回水区的界定等研究打下基础,同时也为三峡库区175 m正常蓄水运用后,三峡水库库尾重庆变动回水区河段的水沙冲淤变化、河道走沙规律分析研究提供了条件。     

三峡水库蓄水后上下游河段水沙特性变化及影响因素分析

泥沙淤积问题是三峡工程的关键技术问题之一,关系着长江水资源的开发利用、生态环境保护、经济发展。基于2002-2016年期间,三峡水库上、下游设置的11所重要控制性水文站水文泥沙监测资料,深入系统地探讨水文泥沙参量的变化特征,进一步分析水文泥沙参量的相关性和三峡水库的冲淤特性,探究了泥沙特性变化的原因。研究结果表明:三峡水库自施工期蓄水、初期蓄水、试验性蓄水的整个过程,对三峡水库上下游河道的水沙特性影响较大。越靠近三峡大坝的河段,受三峡水库的影响越大;三峡水库抬高水位,导致上游大部分河道流速变小,河道过水断面和水动力条件发生改变,导致入库泥沙越来越少,越来越细;三峡水库上游长江干流和支流上修建的梯级电站拦蓄了大量的泥沙,年输沙量、年均含沙量、中值粒径、年输沙模数都显著降低。年径流量和输沙量、年均含沙量、年输沙模数在2004-2013年间具有较好的相关性,曲线变化规律类似,2013年后受三峡水库蓄水的影响,出现弱相关;年径流量能表征泥沙参量的变化特性;年输沙量和年均含沙量在2002-2016年间皆具有较好的相关性。2007年前三峡水库淤积量呈增长趋势,其后三峡水库泥沙淤积量逐渐降低。在水库冲淤和泥沙特性方面,汛期三峡水库水位对其影响较大;枯水期的高水位对其影响并不大。研究成果将为长江流域梯级电站和航道的规划设计、三峡水库的运行管理提供理论支撑。     

三峡水库水质演变趋势及保护对策

分析三峡库区干、支流水质现状及其在蓄水前、135m蓄水后和156m蓄水后3个阶段的演变趋势,研究水库蓄水对库区水质的影响。结果表明,库区干流现状水质总体较好且蓄水前后保持基本稳定;库区支流蓄水后水质有所下降,现状水质总体较差;部分支流的局部区段在蓄水后发生了水华。结合库区实际情况,针对性地提出了三峡水库的水质保护对策。     

HEC-RAS洪水演进模型的应用

上游入库洪水在三峡库区向下游传播的过程中,受到库区的调蓄作用,洪峰削减明显。同时由于区间入流的影响,库区的调蓄作用被掩盖,这为研究洪水在库区行进中所受的调蓄作用带来了困难。应用在三峡库区建立的HEC-RAS洪水演进模型,模拟1989年-2000年间209场洪水在不考虑区间入流时向下游传播的过程,并检验洪水传播时间,其中洪水波行进时间用上下游洪水过程线的时间重心之差表示。按照库区5个水文站位置将库区分为4段分别检验。将HEC-RAS模型应用于三峡水库2006年和2007年蓄水期库区水位的模拟,结果表明,蓄水期水位变化过程得到了较好的模拟,对最高水位的模拟误差可控制在0.2 m之内。并应用该模型,分析和比较了库区4个部分对洪峰的削减作用。     

三峡库区175 m试验性蓄水期间水温变化分析

为了分析三峡水库蓄水以后,库区水体的水温变化情况,2008年10月至2009年6月在三峡库区5个典型断面进行了水温观测。根据观测资料,较为系统地分析了三峡库区水温沿程和垂向变化情况,水体水温分层现象及其影响因素。研究表明：三峡水库蓄水后,库区水体的水温变化无论在时间上还是幅度上均存在迟滞现象,巴东断面到大坝70 km范围内的近坝段水体呈现出一定的水温分层现象。三峡水库库区水体垂向水温差异主要与库区河道水力条件、水体水流条件、流域气候条件及水库调度运行等因素密切相关。     

三峡水库水面蒸发量估算

为了准确估算三峡水库水面蒸发量,以巴东漂浮水面蒸发实验站为代表站,采用灰色关联分析和数理统计分析等方法,分析了三峡库区巴东站蒸发量主要影响因子,计算库区逐月漂浮、陆上平均水面蒸发量;利用不同蓄水条件下水位变化引起的库区水面面积变化,计算求得库区平均水面蒸发量。对比分析表明：三峡水库建库前后多年平均蒸发损失量相差较小,但蒸发量年内分布规律改变,即蒸发由建库前主要集中在夏季变为建库后主要集中在冬季。     

三峡水库蓄水后土脑子河段河床演变分析

土脑子河段位于三峡库区涪陵至丰都之间,是川江三大淤沙河段之一。三峡水库蓄水前遵循汛淤枯冲,年内基本平衡的规律。三峡水库蓄水运用后,该河段处于139~135 m蓄水阶段的变动回水区,156~145 m蓄水阶段的常年回水区。根据蓄水后2003~2007年河道观测资料,分析了该河段的冲淤量、深泓线、典型断面、洲滩等变化。结果表明,三峡水库蓄水以来,土脑子河段洲滩岸线无明显的变化,右岸深槽呈现累积性淤积态势,河型由凸岸深槽河曲逐渐向凹岸深槽河曲转变。     

三峡水库磷输移规律研究

三峡水库在发挥防洪、发电、航运等综合效益的同时,也带来了一定的生态环境问题。营养盐磷是水生生态系统的重要生源物质,水库运行拦截泥沙的同时也拦截了部分泥沙所承载的磷。本文利用1997—2017年期间三峡水库的实测流量、含沙量和磷浓度资料,定量分析了三峡水库的磷输移特征,包括时空分布、负荷变化、水库磷拦截率等,旨在明晰三峡水库运行对磷输移的影响。考虑三峡、向家坝和溪洛渡水库开始蓄水时间,将其划分为1997—2002年、2003—2012年和2013—2017年3个时段,分别代表水库蓄水前、三峡水库蓄水、以及上游水库群蓄水。结果表明,库区磷拦截率主要受汛期的磷输移规律的影响;忽略库区区间汇入的影响,基于逐月磷浓度数据可知,2003—2012年,三峡水库的总磷(TP)拦截率为59.8%,溶解磷(DP)拦截率为14.6%;2013—2017年,受三峡入库含沙量大幅减小及点源污染排放增强的影响,DP/TP比值升高,入库磷被更多地输运至下游河道,库区TP和DP拦截率分别减小为14.4%和—18.5%。泥沙对磷输移具有重要的"源"和"汇(缓冲)"作用,但TP与含沙量的关系曲线在汛期与非汛期、不同断面和不同时段存在差异。     

三峡初期蓄水对典型鱼类栖息地适宜性的影响

三峡工程是长江中游干流最大的骨干工程，蓄水后下游水文情势发生明显改变。分析水库运行后下游水文情势的改变情况，将为了解大型水利工程对河流健康状况的影响程度和开展生态保护提供有意义的信息和帮助。本文选择宜昌站作为研究对象，并以中华鲟和四大家鱼为典型代表物种，研究三峡工程初期蓄水对下游生态系统的影响。结果表明，三峡工程蓄水运行后，(1) 坝下宜昌站生态水文条件发生明显变化，主要表现为多年平均水温上升，多年平均流量、水位和含沙量下降；(2) 非汛期的水温以及汛期的流量、水位和含沙量月径流过程明显改变；(3) 下游生态水文条件的改变，导致中华鲟鲟卵孵化适宜度和四大家鱼产卵适宜度明显降低；(4) 栖息地内生态水文条件的变化是影响中华鲟鲟卵孵化和四大家鱼产卵行为的关键因素，而不是影响中华鲟产卵和四大家鱼鱼卵孵化的关键因素。     

基于一维水沙模型的三峡库区泥沙预报初探

为了得到结合短期水雨情和水库调度信息的水库泥沙预报,以指导水库泥沙实时调度,通过研究,建立了基于水雨情预报及水库调度信息的三峡水库短期泥沙预报模型,即建立以短期水雨情预报和水库调度信息为边界条件和适用于三峡库区的一维水动力学水沙数学模型。利用2006～2007年三峡工程库区清溪场、万县和坝前的水文资料对模型进行了率定,率定的模型分析了2007年7月洪水过程的库区泥沙运动情况。模型模拟结果与实测成果的对比分析表明：模型在库区沿程水力要素、悬移质含沙量及水库淤积量的模拟方面具有一定的精度。      

三峡水库蓄水前后气候变化分析

利用1962年~2017年三峡水库及其周边区域24个站点的气温和降水数据,结合Mann-Kendall非参数检验法和累积距平法分析三峡水库蓄水前后局地气候变化趋势与突变情况。结果表明,气温和降水均受影响,且影响程度具有明显的地理分布规律。蓄水对气温趋势具有稳定作用。蓄水后,气温增长幅度增大的站点主要分布在四川盆地,幅度减小的站点主要分布在秦岭-大巴山一带、三峡大坝下游区域及寸滩宜昌段右岸;秦岭-大巴山一带及四川盆地的降水量增加,寸滩宜昌段沿河及右岸区域的降水量减少。研究对进一步探明气候环境与大型水利工程蓄水的相互影响具有重要意义。     

河北4座水库降雨径流一致性分析

降雨径流关系是否发生变化,即不同时期降雨径流关系有无显著差异是水文演算中迫切需要解决的问题.以河北省海河流域四座水库的降雨径流系列为基础,通过降雨径流双累积曲线的特性分析、年径流系数的变化过程分析、秩和检验、回归方程的差异分析等,对四座水库的1980-2008年入库径流水文系列一致性进行研究.结果表明:AGZ水库、GN水库、HBZ水库1980-2008年的入库径流资料具有一致性,虽年径流深、年径流系数有差异,但降雨径流关系并无显著差异.而WK水库1980-2008年的入库径流资料则不具有一致性,降雨径流机制发生变化,分析了下垫面变化的影响,并对其天然径流资料进行修正.     

近期南京潮水位站高流量级下水位流量特性研究

三峡工程运行已有十余年,大通水文站流量、径流量资料统计表明,三峡水库蓄水以来汛期平均最大流量减小8.4%,年径流量减小5.0%;南京潮水位站资料表明,三峡水库蓄水以来年最高平均水位降低了12cm,水位相对降低幅度明显小于流量降低幅度,南京潮水位站高流量下水位与流量关系出现倒挂。通过对1950年以来南京潮水位站的日平均最高水位、日平均最大流量及年径流量的变化进行统计分析,发现平滩流量以上南京潮水位站水位发生趋势性壅高,幅度为2.65 cm。南京潮水位站流量及径流量数据为同步大通水文站数据考虑区间支流入汇及积水面积增加所得,分析结果可为南京市防洪安全、水资源开发利用提供依据。     

三峡水库建库前后荆江低水水位流量关系分析

三峡水库蓄水运用以后,由于库区泥沙淤积,清水下泄,下游河道必然受到影响。通过对三峡水库建库前后荆江河段主要水文测站多年的实测资料对比,分析了水库建库前后荆江河段主要控制站宜昌、枝城、沙市、监利的断面面积及低水水位流量关系变化。分析结果表明,受水库蓄水后清水下泄影响,荆江河段尤其是枝城、沙市站断面下切较大,低水水位流量关系线下移,同流量级下水位降低;宜昌站由于前期受葛洲坝工程影响,断面已基本稳定,受三峡工程运行影响不大。     

长江宜昌至汉口河段输沙特性分析

通过对长江宜昌至汉口干支流水文站50年水文资料的分析发现，长江干流年水量变化不大，而年沙量变化很大，造成沙量增减变化的主要原因是荆江三口(藕池口，松枝口，太平口)分洪分沙、量的逐年减少、干流来沙及汉江丹江口水库蓄水运用引起的。本文还从沙量平衡法和断面法分析了宜昌至汉口河段的泥沙冲淤和输沙特性，发现城陵矶至汉口河段长期处于淤积状态，是上下游河段挟沙力平衡的一个调节河段。并预测三峡水库蓄水后下游年沙量将进一步减少。     

三峡水库蓄水前后三峡库区地震监测简介

 介绍了三峡地震监测系统的组成、监测范围以及对三峡工程运行所起的重要作用,通过三峡工程蓄水前后,三峡地震监测系统在库首至库中地区记录到地震的震中位置、强度和频次等的对比。归纳了三峡工程蓄水后,库区水库诱发地震的基本特点,指出目前三峡水库蓄水后库区的水库地震基本处于工程前期预测范围之内,无破坏性地震发生。     

三峡水库淤积排沙及河型转化规律

三峡水库泥沙排沙在其论证和运行阶段一直是关注的热点问题。根据上游来水来沙、实测固定断面和河床质地取样等资料,分析了三峡水库运用以来进出库水沙变化、总体淤积和排沙规律、沿程淤积规律、河型转化规律等,并将初步设计论证研究成果与其他成果进行了对比分析。研究成果表明:三峡水库运用后,入库年径流量与建库前变化不大,但年输沙量锐减60%,来沙减少的趋势仍将持续;三峡水库平均年库容损失率为0.3%,在世界范围内是非常低的,可确保水库长期使用;三峡水库的年淤积量与入库沙量基本呈线性关系,汛期蓄水位越高则其斜率越大;三峡库尾河段总体呈冲刷状态,泥沙主要淤积在常年回水区,尤其在河道开阔断面;部分分汊河道发生了河型转化,淤积后河道总体朝单一、归顺方向发展。研究成果可为三峡水库运行管理和研究提供支撑,也为同类型水库决策提供参考。