长江宜昌至汉口河段水沙变化初步分析

对长江上游水沙变化、中游干流河道泥沙冲淤变化以及两者之间的响应关系进行了分析研究.与1990年前相比,1991～2000年长江上游径流量变化不大,但输沙量减小明显,宜昌站年均输沙量减少约1亿t,减幅约20%;1966～1998年长江中游宜昌至汉口河段枯水河槽冲刷泥沙约3.67亿m3,宜昌至城陵矶段以枯水河槽冲刷为主,河床下切明显,城陵矶至汉口段则河床滩槽均淤,但以淤高水洲滩为主.荆江河段泥沙冲淤量与宜昌站水沙作用强度∏=Q2×T/S呈较为明显的正比关系.当宜昌站水沙作用强度在1.6×1010～1.2×1011时,宜昌至城陵矶河段泥沙冲淤基本平衡.当螺山站含沙量大于0.60 kg/m3时,城陵矾至汉口河段将发生淤积;当含沙量为0.50～0.60 kg/m3时,城陵矾至汉口河段冲淤基本平衡;当含沙量小于0.50 kg/m3时,城陵矶至汉口河段将发生冲刷.     

三峡工程蓄水前后长江城螺河段水沙变化初步分析

长江中游城陵矶一螺山河段水文泥沙运动变化极其复杂。2003年6月1日三峡工程开始蓄水。10日达到坝前水位135m，这对该河段的水沙运动规律产生了影响。通过分析比较1981～2002年及2003年城陵矶和螺山两站的水沙特征，得出了三峡工程蓄水前后该河段的水沙变化情况。     

长江城陵矶——汉口河段的冲淤变化及影响分析

通过对长江中游城陵矶至汉口河段冲淤变化的分析，得出了城陵矶至汉口河段在平滩及枯水河槽的多年淤一，以及河段冲淤量在时间和空间上的分布规律，最后通过河段冲淤对螺山水文站水位流量关系的影响研究，探讨了河段冲淤对长江中游干流洪水水位抬高的影响程度，为弄清长江１９９８年洪水水位偏高的原因提出了参考意见。     

长江中游泥沙输移规律及对防洪影响研究

本文对长江中游近期泥沙输移规律进行了综合分析，建立了螺山至汉口河段和洞庭湖区泥沙淤积比λV与三口分沙比λS之间的定量关系。通过分析得到洞庭湖区和螺山至汉口段各时期多年平均泥沙淤积总量基本保持在180×106t，分沙比的减少调整了螺山至汉口河段与洞庭湖区之间的淤积关系，使得洞庭湖区少淤积的泥沙转移到螺山汉口河段淤积，抬高了长江中游地区的水位。因此，长江中游防洪的核心是如何处理宜昌每年多来的180×106t泥沙淤积问题。     

长江城陵矶─—汉口河段的冲淤变化及影响分析

通过对长江中游城陵矶至汉口河段冲淤变化的分析，得出了城陵矶至汉口河段在平滩及枯水河槽的多年淤积量，以及河段冲淤量在时间和空间上的分布规律。最后通过河段冲淤对螺山水文站水位流量关系的影响研究，探讨了河段冲淤对长江中游干流洪水水位抬高的影响程度，为弄清长江１９９８ 年洪水水位偏高的原因提出了参考意见     

三峡建库前后长江中游河道输沙率变化分析

三峡建库后,水库下游河道含沙水流长期处于严重次饱和状态,输沙由相对平衡状态转变为不平衡状态,输沙强度较自然条件下发生显著变化。根据三峡水库蓄水运用前后(1992—2017年)长江中游主要水文站断面、床沙与水文资料,从输沙率变化、床沙粒径变化、平滩流量等角度研究长江中游河道复式断面输沙强度问题,得出以下结论:三峡水库蓄水运用后,进入下游河道的泥沙大幅度较少,长江中游沿程水文站同流量级输沙率明显减少;床沙粒径沿程出现不同程度的粗化,其中荆江河段粗化最为明显,螺山至武汉河段略有粗化;螺山站和汉口站在自然条件下平滩流量附近输沙强度出现峰值,对应的水流挟沙能力为极大值。     

三峡水库蓄水后长江中游河床粗化及含沙量恢复特性分析

三峡水库蓄水后清水下泄,长江中游含沙量将长期处于严重不饱和状态,水流含沙量沿程恢复将会引起长江中游河道长距离冲刷。根据三峡水库蓄水以来实测资料,分析了长江中游河段河床粗化与月均含沙量恢复的特性。结果表明:三峡水库蓄水运用以来,宜昌-枝城河段床沙粗化明显,河床已基本以卵石为主;枝城-监利河段河床粗化较为明显;监利-螺山河段、螺山-汉口河段河床有一定程度粗化。三峡水库蓄水运用后,d0.125 mm粒径沙量在长江中游沿程恢复缓慢且恢复程度远小于蓄水运用前,d0.125 mm粒径沙量在宜昌-监利河段恢复速率较快,且在监利站附近该粒径含沙量基本恢复饱和。宜昌-监利河段月平均含沙量恢复达到最大值,监利-螺山河段月平均含沙量以减小为主,而螺山-汉口河段月平均含沙量变化不明显。研究成果为将来水库下游不平衡输沙的深入研究提供了参考。     

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。     

三峡水库运行后朝天门河段水流特性变化分析

在三峡工程建成蓄水背景下,本文选择长江变动回水区中段朝天门河段作为代表,根据所搜集的实测水文、泥沙资料,详细研究分析了三峡蓄水后研究河段的水流条件及泥沙输移的变化规律,旨在为该河段河势演变规律研究提供理论支持,同时也为同类河流的研究提供参考。     

长江城陵矶至汉口河面的冲淤变化及影响分析

本文通过长江中城陵矶至汉口哨河段冲淤变化析分析，得出了城陵矶至汉口河段在平滩及枯水河槽的多年淤积量，以及河段冲淤２量在时间和空间上的分布规律。最后通过河段冲淤对长江中游干流螺山水文站水位流量关系的影响研究，探讨了河段冲淤对长江中游干流洪水水位的影响程度。     

三峡坝下游荆江河段泥沙组成分析

根据实测资料,应用泥沙最大粒径dmax及中值粒径d50的变化规律,对三峡水利枢纽坝下游河段床沙、悬沙组成及其蓄水后变化分河段进行统计分析。从洲滩组成、水下床沙、悬沙的变化来看,三峡蓄水后该河段泥沙有粗化现象。     

泥沙淤积与洞庭湖调蓄量变化

本文通过实测资料分析并比较了洞庭湖八十年代和六十年代调蓄量，在相同的入湖流量和出口城陵矶水位的条件下，得到汛期高水位时八十年代调蓄量大于六十年代的认识。调蓄量增大的主要原因是由于螺山至汉口河段的大量淤积，城陵矶附近长江干流的洪水位不断抬升，造成相同水位下洞庭湖出流量大幅度减少。上述调蓄量的增大，对降低长江中游河段水位起到积极的作用，但同时加重了湖区的防洪压力。     

三峡工程135m蓄水前后泥沙粒径变化探讨

三峡工程第2阶段2003年6月135m蓄水运用后,库区及坝下游水流泥沙条件发生了明显的变化,库区流速变小产生了淤积,下泄水流含沙量减小,造成坝下游河床的长距离冲刷,相应颗粒级配产生了明显的变化。结合相关水沙资料对三峡工程135m蓄水前、后进出库水文站泥沙颗粒级配进行分析,掌握其变化规律,为三峡水库科学运用提供参考依据。     

近50年来长江中游泥沙输移变化

 对1950年以来长江中游泥沙输移资料作了初步分析。分析结果表明：20世纪60年代下荆江裁弯后,三口(松滋口、太平口、藕池口)分流分沙减少,下荆江径流量和输沙量相应增加,洞庭湖泥沙淤积减少;80年代中期以后,长江中游干流及洞庭湖出口的年输沙量呈减少趋势,城陵矶至武汉河段河床由淤积转为趋向冲淤平衡三峡工程初期蓄水运用后,长江中游含沙量沿程恢复距离较长,但床沙质部分恢复距离相对较短。     

刘家峡水库变动回水区河床质泥沙粒径分布

根据刘家峡水库变动回水区的河段地形特征和历年河床质泥沙粒径级配资料,分析了变动回水区河段淤积和冲刷时,河床质泥沙中值粒径的沿程变化和历年河床质泥沙中值粒径变化过程,并指出粒径分布由粗变细的转折点在变动回水区寺沟峡峡口处.     

三峡水库调洪调度对江湖汇流区洪水相互顶托的影响

三峡工程是长江干流重要的控制性工程,自水库蓄水以来,下游河段的水情发生了较大变化。基于1990-2017年长江与洞庭湖汇流区的监利、城陵矶、螺山3个水文站7-8月水位及流量资料,运用相关分析、对比分析、汇流比等方法系统研究三峡水库调洪调度运行期(7-8月)对江湖汇流区水情的影响。结果表明:监利站下泄流量占来水总量的比重由58. 81%增加到60. 53%,洞庭湖湖口城陵矶站出流的比重由43. 19%减少至37. 68%。监利与城陵矶的汇流比由1. 36增加到1. 61;监利、城陵矶、螺山3站的流量、水位均有所下降,其中减少或下降幅度最大的是螺山站,7-8月平均流量减少6401. 39 m~3/s,水位下降了1. 32 m;监利、城陵矶、螺山3站之间的水文相关程度有所下降,其中螺山站的流量与监利站的水位相关性较强,其相关系数为0. 9219;在不同量级流量水位下,江湖洪水相互顶托强度均有不同程度的减弱,但其顶托作用仍然存在,其中以螺山站高洪水位对城陵矶和监利站泄洪的顶托作用较强。     

回流附近的水流结构及回流淤积的试验研究

由河身突然变化引起的回流淤积是山区河流的主要淤积形式,也是长江三峡工程变动回水区的泥沙问题之一.探讨这一类型回流的形成条件、回流区及其附近的水流结构、泥沙运动及淤积规律,无论对三峡工程本身还是对其他类似的山区河流,都是很有意义的.本文以三峡工程变动回水区青岩子河段泥沙模型试验及水槽清水试验为基础,对以上问题进行了研究.     

论长江中游防洪的几个问题

江湖关系变化是长江中游新的洪水形势出现的基础，对长江中游(荆江及城陵矶至武汉河段)除径流引起洪水外，江湖关系变化，特别是江湖流量分配的改变，使某些河段和地区的洪水形势发生很大、而且系统的变化。论证期间采用的三峡入库泥沙数据已明显偏大，溪洛渡等水库建成后能缓解三峡水库淤积，来沙量减少能使三峡水库尽快正常运用。三峡水库的另一防洪效益与城陵矶补偿，在论证和初设阶段，三峡水库调洪只研究了枝城补偿，即主要是针对荆江的防洪，兼顾城陵矶补偿未作深入研究。三峡水库适当兼顾城陵矶补偿是需要的，偶尔短时间的蓄水对三峡水库淤积影响不大，从长江中游防洪看，松滋口和藕池口两口建闸是值得研究的问题。     

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.     

长江三峡水利枢纽坝区河势研究

本文介绍水库泥沙淤积过程的基本规律,如泥沙粒径的分选现象、库区淤积的基本形态、由淤积初步平衡到达输沙平衡经历的“淤粗悬细”过程,以及三峡水库悬移质淤积过程的特点,如淤积形态为三角洲淤积,初期排沙比大,变动回水区的淤积比值小、达到初步平衡的年限很长等。三峡工程坝区系宽谷河段,包括庙河至伍相庙连续微弯段和三斗坪、乐天溪弯道段,没有急弯和窄浅河段。根据分析计算和长系列泥沙模型试验成果,三峡水库悬移质泥沙淤积达到初步平衡阶段,汛期限制水位运用时,坝上游河势尚较蓄水前平顺,曲溪口至太平溪、太平溪经伍相庙至祠堂包山咀,将不出现蓄水前的连续急弯;坝区主河槽的断面面积应约为30000m~2左右,最小库面宽度约1200m;当流量56700m~3/s 时,最大水面流速应小于3.52m/s;水力要素与长江武汉河段基本相同。