丹江口水库汉江干流库区近期淤积规律分析

丹江口水库修建后,改变了原有天然河道的水沙输移条件,入库水沙经多年人工调度运用,形成了一定的水库冲淤规律。以往研究成果分析仅至2003年,为了对近期水库淤积情况进行了解,根据2003,2009,2011年丹江口水库断面测量资料,利用断面法进行淤积量计算;根据计算结果,对汉江干流库区的纵、横、垂3向的淤积分布进行了详细的对比分析。结果表明:水库淤积速度较以往减缓;淤积部位仍是宽阔段淤积多,狭谷段淤积少。     

丹江口水库泥沙淤积特点与问题

根据1960及2003年两次全库实测1/10 000地形电算资料,并结合历年淤积资料,对丹江口水库的淤积分布特点进行了分析研究.研究发现,丹江口水库运用36 a的总库容虽只淤积损失9.4%,但淤积分布极不均匀,其淤积量主要分布在汉江干流库区内,占全库总淤积量的73.5%.目前汉江干流库区157 m下的库容已淤积损失21.7%,且距坝177.4～56.7 km之间长达120.7 km的干流库段内,157 m的库容已淤积损失40.8%,该库段139 m的死库容已淤积损失77%.其中距坝117～92 km的库段内,157 m的库容已淤积损失47.1%.重点对汉江干流库区的淤积分布特点,及其引起的淤积问题和隐患问题,作简要的分析研究,供今后三峡水库淤积研究参考.     

克孜尔水库泥沙淤积分析及排沙对策探讨

为探明渭干河上游克孜尔水库泥沙淤积原因、减少水库淤积,对入库泥沙年际、年内的变化特点和粒径的沿程变化进行了分析,认为水库泥沙淤积严重的原因主要为:(1)入库水沙总量逐年增加;(2)水库现有排沙洞不利于干流泥沙排出;(3)水库运行方式不利于泥沙出库;(4)拦门沙坎的形成导致冲沙水量不足。水库排沙对策:(1)综合利用机械挖泥疏浚方案、导沙入河方案解决现有拦门沙坎及近坝段泥沙淤积问题;(2)采取在水库上游增建淤地坝以及开展水土保持工作等多种措施减少入库泥沙总量;(3)在干流木扎提河上游新建水库进行水沙联合调度。     

丹江口水库调度中的泥沙冲淤特点和拉沙作用初步探讨

一、前言丹江口水库自1967年11月至今,已蓄水运用16年。16年来,水库在综合利用方面,已取得显著效益。丹江口水库为丹、汉两江并联水库,运用以来,入库的泥沙,大部分淤在汉江库区,且分布不均,下段库容大,淤积少,中上段库容小,淤积多。根据淤积发展,需要采取拉沙措施,以发挥水库长期的综合利用效益。本文简要的分析了16年来库水位调度中,汉江库区沿程冲淤分布的特点,在此基础上,对本库的拉沙调度作了初步的分析探讨。水库在淤积阶段中,来水来沙在沿程的冲淤及淤积物分布等特点,是受制于库水位的调度。如在水库的调度中,只重视调水,而忽视调沙,则调度会引起淤积     

丹江口水库库区的泥沙冲淤和河床演变

本文根据丹江口水库建库21年来的实测资料,对库区沿程的泥沙冲淤和河床演变特点进行了分析研究,得出库区沿程泥沙冲淤的三个特点,即:(1)库尾卵石库段在枯水期尚无明显的淤积现象;(2)中上段的沙质推移质淤积区内的滩险河段的航道条件有明显改善;(3)常年回水区悬移质泥沙淤积区内沉降固结,使有效库容的使用年限明显增长。本文还总结了库区沿程纵、横剖面的淤积塑造持点。从汉江库区的河床演变特点看出,建库后是一个淤积重新塑造河床过程,它是在建库前的山区性河谷条件下,入库水沙按照水库调度运用的控制条件,遵循不平衡输沙的淤积规律重新塑造河床。水库淤积重新塑造的河床河型简单,具有单一河槽的倾向性。     

官厅水库流域水沙优化配制与综合治理措施研究I-水库泥沙淤积与流域水沙综合治理防略

本文就官厅水库泥沙淤积过程和流域水沙综合治理进行了研究,指出入库水少沙多、蓄水拦沙运用等是造成官厅水库严重淤积(包括拦门沙淤堵及坝前淤积)的主要原因,三角洲淤积形态与淤积分布不均衡是官厅水库泥沙淤积的主要特征;泥沙严重淤积导致官厅水库防洪标准降低、供水无保证、库周淹没损失扩大,以及影响泄洪建筑物的安全和发电供水质量等一系列问题;从官厅水库流域水沙配置的角度,提出了上游拦沙(水土保持和水库拦沙)、中游用沙(水沙综合利用和优化配置)、库区治沙(挖泥疏浚)和下游排沙用沙等内容的流域水沙综合治理措施,给出了官厅水库泥沙淤积治理的应急、近期及中长期的治理方案.     

官厅水库流域水沙优化配置与综合治理措施研究Ⅰ——水库泥沙淤积与流域水沙综合治理方略

本文就官厅水库泥沙淤积过程和流域水沙综合治理进行了研究，指出入库水少沙多、蓄水拦沙运用等是造成官厅水库严重淤积(包括拦门沙淤堵及坝前淤积)的主要原因，三角洲淤积形态与淤积分布不均衡是官厅水库泥沙淤积的主要特征；泥沙严重淤积导致官厅水库防洪标准降低、供水无保证、库周淹没损失扩大，以及影响泄洪建筑物的安全和发电供水质量等一系列问题；从官厅水库流域水沙配置的角度，提出了上游拦沙(水土保持和水库拦沙)、中游用沙(水沙综合利用和优化配置)、库区治沙(挖泥疏浚)和下游排沙用沙等内容的流域水沙综合治理措施，给出了官厅水库泥沙淤积治理的应急、近期及中长期的治理方案。     

水库年平均淤损率影响因素分析

水库年平均淤损率是反映水库在某一时段内库容年平均淤损程度的重要指标。分析表明,水库年平均淤损率主要与库沙比(总库容/年平均入库沙量)、水库运用方式、入库水沙过程、水库运行阶段密切相关。通常情况下,水库库沙比越大,淤积占库容的比例就越小,水库年平均淤损率也越小。水库采取有利排沙的运用方式,水库的淤积量就较少,年平均淤损率也较小。有利的入库水沙条件,如大水小沙这样的水沙组合,年平均淤损率也较小。水库运用初期与后期相比,由于库区过水面积较大、流速较低,水流输沙能力较小,泥沙不易排往下游,库区淤积泥沙较多,水库年平均淤损率也较高。因此,降低水库年平均淤损率可以通过增加库沙比、采用有利排沙的水库运用方式和优化入库水沙过程等综合措施来实现。     

陆水水库近期泥沙淤积规律分析

为了加强对已建水库泥沙淤积规律的分析总结,在已有研究成果的基础上,利用最新实测水文地形资料,分析研究了陆水水库近40 a来相关水文泥沙变化指标。分析结果表明,陆水水库近年来多年平均入库径流量约28.8亿m3,水库来水量年际间变化较大;入库水流含沙量不大,干流入库站崇阳站多年平均悬移质含沙量0.137 kg/m3,年输沙量73.2万t。目前,陆水水库淤积形态呈近似三角洲淤积;库区泥沙淤积总量不大,1967～2006年间库区泥沙淤积量约占水库总库容的4％,占死库容的16.3％,但局部库段泥沙淤积问题比较突出。     

闹德海水库水沙特征分析

水库改变了河流的水流条件和泥沙运动状态,造成了泥沙在水库库区的泥沙淤积。开展闹德海水库水沙特征分析研究的目的是掌握水库淤积的规律,为水库淤积的治理提供科学依据。对闹德海水库1965—2010年水文泥沙资料及库区淤积测量成果的分析表明:闹德海水库的水沙年内分配明显不均,入库水沙量年际变化较大,总体呈逐年减少的趋势;水沙输入具有明显的异源性,上游三站来沙量对水库淤积的贡献率为石门子站三家子站白庙子站。     

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。     

丹江口水库入库非点源污染负荷的计算与讨论

正确估算丹江口水库入库非点源污染负荷对于水源区水环境保护具有重要意义。根据丹江口库区6条主要入库河流汉江、天河、堵河、丹江、老灌河、淇河控制水文站2013年逐日流量数据,采用数字滤波法对基流进行了分割。以逐日流量、河川基流量和代表污染物（CODMn和TP）2013年逐月浓度监测值为基础,采用通量法计算了背景污染负荷和点源污染负荷、非点源污染负荷。结果表明：（1） 6条河流入库流量占总入库流量的95.9%,非点源污染已成为丹江口水库水质变化的主导因素。（2） 汉江是入库污染负荷的最大来源,其次是堵河。（3） 由于非点源污染伴随降雨汇入河道,水库污染负荷主要集中于丰水期,2013年度丰水期CODMn和TP的比例分别达到了80.8%和90.9%。      

三峡与丹江口水库下游河道河型变化研究进展

在收集三峡与丹江口水库下游河道河型研究成果基础上,总结与分析了三峡与丹江口水库下游河道不同河型的成因,包括来水来沙条件,河道边界条件和比降变化。结果表明,丹江口水库建成运用后,汉江中游河道演变为相对稳定的分汊或单一河道,下游弯道发生撇弯切滩;三峡水库建成运用后,下游河道的变化程度要小于汉江下游。指出了三峡水库下游河道河型变化的复杂性,及需要进一步研究的课题,研究成果可供大型水利枢纽工程下游河道河型变化机理研究参考。     

丹江口库区水压应力场的有限元模拟

根据丹江口水库区的地质特征建立三维有限元模型模拟计算水压应力场和应变场，分析水库蓄水后断层的稳定情况及库水载荷对库盆岩体中应力应变状态的影响，并预测丹江口水库二期工程诱发地震的可能性与危险区。研究结果表明，库水载荷不可能直接诱发水库地震，而是通过对岩石的软化和断层的润滑间接诱发地震。蓄水后瓦房厂—周山断裂出现张开现象，丹江断裂滑移增大，稳定性降低；均郧断裂和公路断裂面压应力增加，滑移减小，从而变得更加稳定。水库二期工程后汉江库区诱发地震的机率很小，但丹江口库区有可能诱发地震，能性较大地区为厚坡、九重、彭桥、仓房和田川。     

东荆河水文特性变化分析研究

东荆河是汉江下游分泄汉江洪水入长江的重要分洪河道,其分流分沙的变化不仅影响东荆河流域防洪安全、水资源利用、航运等,还影响汉江、长江的防洪安全。应用大量实测水文资料,系统地分析研究了东荆河分流分沙的变化规律。研究结果表明:东荆河多年平均分泄汉江水量42.5亿m~3,占9.1%,汉江上游丹江口水库建库后,分流比变化明显;分流分沙比在丹江口建库前后变化相当,洪峰流量分流比由建库前的22.7%变化为建库后的17.9%;由于丹江口水库调蓄,东荆河断流天数有所减少,且由于受清水下泄的影响,东荆河河床冲刷作用明显,断流水位下降。研究结果对东荆河及汉江中下游河道治理、水资源利用、防洪等有一定的参考价值。     

丹江口水源区三级水生态功能分区研究

水生态功能分区是实现流域水环境"分区、分级、分期和分类"管理的基础。丹江口水源区是陆地-河流-水库复合生态系统,在详细考察丹江口水源区生态环境要素的基础上,研究了不同生态功能指标间的相互影响及驱动机制。结果表明,高程、干燥度、径流深等自然因素决定了水源区的宏观经济分布格局,经济因子是影响丹江口水域水质的主要因素;在中、微观尺度上,水体营养盐水平是影响藻类、底栖动物密度和耐污种分布的主要因素,生物多样性与透明度、溶解氧的分布密切相关。在此基础上,结合国内外已有研究成果,构建了丹江口水源区一、二、三级生态功能分区指标体系,为丹江口水源区的水生态功能分区提供了依据。     

COMPLEX RESPONSE OF CHANNEL FILL–SCOUR BEHAVIOR TO RESERVOIR CONSTRUCTION: AN EXAMPLE OF THE UPPER YELLOW RIVER,CHINA

The influence of a reservoir on downstream hydrological regime and channel adjustment depends on the operational mode of the reservoir. The Liujiaxia and Longyangxia Reservoirs were completed in 1968 and 1985, respectively, both above Lanzhou. The former controls most suspended sediment supply from the drainage area above Lanzhou station, and the latter controls most runoff generated from the same area; the former has relatively small storage capacity and is used for interseasonal regulation of river flow, and the latter has much larger storage capacity and is used for multiannual regulation of river flow. Thus, the former changes sediment regime greatly, whereas the latter changes flow regime significantly. Of the runoff of the upper Yellow River, more than 95% comes from the drainage area above Lanzhou and less than 5% from below Lanzhou; of the sediment supply, 46% comes from the drainage area above Lanzhou and 56% from below Lanzhou, which cannot be regulated by the two reservoirs. Influenced by these factors, channel fill–scour behaviour after the reservoir construction exhibited a complex response, which can be separated as two stages. The response at the first stage was dominated by the Liujiaxia Reservoir and at the second by the Longyangxia Reservoir. The first stage of response can be generalized as follows: completion of the Liujiaxia Reservoir → large quantity of sediment trapped → downstream channel scour → sediment trapping attenuating due to the decrease of storage capacity → channel scour declining. The second stage of response can be generalized as follows: completion of the Longyangxia Reservoir → significant reduction of high‐flow season flow → downstream river flow incapable of carrying sediment supplied below the dam → downstream channel sedimentation enhanced. The changes induced by the two reservoirs occurred successively, and a cycle of complex response occurred during the river channel adjustment. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

三峡水库变动回水区河道演变研究

本文阐述了三峡水库变动回水区建库前后河道特性,河床演变特点和泥沙冲淤规律及其对航道和港口的影响,铜锣峡峡谷建库前后的壅水作用。并通过对已建丹江口水库变动回水区原型实测资料对比分析与建立油房沟河段实体泥沙模型,进行较长系列水文年建库后高水位条件下的验证与预报试验研究,检验了三峡水库库尾泥沙实体模型试验的精度。     

南水北调中线水源区总氮污染系统治理对策研究

总氮污染易导致水体富营养化甚至诱发水华,为全面了解南水北调中线水源区总氮污染现状,有效掌握污染来源并制定系统治理对策,对水源区7个水库断面、16条入库支流和62个典型库湾进行了现场监测与资料收集工作。结果发现:丹江口水库历年总氮浓度在0.99~1.50 mg/L之间,均值为1.25 mg/L,并呈现逐年升高态势;硝态氮是水源区总氮的主要组成部分,平均占比70%左右;汉江及其支流总氮年入库负荷为2.706×104t,为水源区总氮负荷的主要来源;面源污染是水源区总氮升高的主要驱动力,对总氮输出负荷的贡献率在60%以上;耕地和居民地是面源污染总氮的关键源区。丹江口水源区总氮控制的关键是农业面源污染控制,应加强流域总氮浓度演变趋势及影响因素解析工作,建立源头-传输途径-汇水末端全链条控制对策体系。     

丹江口水库入出库径流多时间尺度变化特征分析

为了认识丹江口水库运行对河道径流改变的影响,更好地指导汉江流域水资源利用,采用Morlet小波分析方法,对丹江口水库1956~2012年入库及出库径流序列进行研究,探讨了该水库入出库径流的丰枯变化情况及其准周期特征。研究结果表明,20世纪90年代以前,丹江口水库来水量经历了多次丰枯交替变化过程,其中,60年代中后期、70年代中期和80年代前期为丰水期,其余为枯水期;20世纪90年代以后,丹江口水库来水呈现出整体偏枯的趋势;水库运行对径流的影响主要体现在对年内分配过程的改变上,通过拦蓄汛期洪水,加大了枯期的下泄水量;水库的调蓄并未改变径流的主要周期,入库和出库径流均保持10个月尺度的主周期,其他时间尺度上的周期变化不太明显。