三峽水庫蓄水期城陵磯與長沙站水位關(guān)系分析.pdf

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1、第42卷第6期人民長江Vol_42．NO．62011年3月YangtzeRiverMar．，2011文章編號：1001—4179(2011)06—0069一O3三峽水庫蓄水期城陵磯與長沙站水位關(guān)系分析陳力，閔要武，馮寶飛(長江水利委員會水文局水文氣象預(yù)報處，湖北武漢430010)摘要：為了解三峽水庫蓄水期間城陵礬與長沙水位的關(guān)系，通過建立洞庭湖城陵礬站不同水位與湘江長沙站水位流量相關(guān)關(guān)系，分析城陵礬站對長沙水位的影響。根據(jù)MIKE11水動力學(xué)模型，分析計算枯水期長江干流宜昌站、湘江湘潭站不同來水條件下城陵礬、長沙水位及其相關(guān)關(guān)系，進而分析了三峽水庫蓄水期不同因素對長沙站水位的影響情況，認(rèn)為在

2、2008，2009年三峽水庫蓄水期間，長沙站水位偏低的原因是湘江上游來水偏少和河床沖刷下切所致。關(guān)鍵詞：枯水期；水位；河床沖刷；湘江；三峽水庫蓄水期中圖法分類號：P338文獻標(biāo)志碼：A三峽水庫2003年下閘蓄水至135m，2006年蓄水m／s，上、中、下旬平均流量分別為21000，18000，至156m，2008年開始175m試驗性蓄水，2010年1014500m／s。洞庭湖城陵磯站歷年9月平均水位月達到175m蓄水目標(biāo)。然而2006年以來，三峽水庫28．38m，上、中、下旬平均水位分別為28．74，28．49，在汛后蓄水期間，長江中下游干支流特別是“兩湖”水27．91m；10月平均水位26

3、．55m，上、中、下旬平均水系來水不同程度偏少，導(dǎo)致長江中下游干流水位及洞位分別為27．34，26．66，25．72m。鄱陽湖湖口站9月庭湖、鄱陽湖兩湖出口站水位偏低，其中洞庭湖城陵磯平均水位15．90m，上、中、下旬平均水位分別為站2006，2007，2008，2009年lO月份最低水位分別為16．16，16．00，15．54m；10月平均水位26．55m，上、21．48，23．40，22．02，21．61m，分別列歷史同期最低水中、下旬平均水位分別為15．02，l4．46，13．74m。長位倒數(shù)第4，l4，7，5位；鄱陽湖湖口站2006，2007，江流域正常來水年份，三峽水庫若按9月15

4、日起開始2008，2009年10月份最低水位分別為8．39，9．81，蓄水，9月底蓄至158m、10月底蓄至175m，9月份蓄9．53，8．59m，分別列歷史同期最低水位倒數(shù)第1，7，水期平均攔蓄5900m／s左右、10月份平均攔蓄55，2位。2009年l0月中下旬，在中下游出現(xiàn)罕見枯水400m／s左右。根據(jù)長江干流螺山、大通站與城陵磯情況下，湘江湘潭、長沙出現(xiàn)歷史同期最低水位，長江及湖口站水位關(guān)系分析，水庫蓄至175m后城陵磯水防汛抗旱總指揮部經(jīng)多次會商，優(yōu)化調(diào)度三峽水庫出位偏低2m左右、湖口水位偏低1．5m左右，至10月流，避免了中下游主要站點水位進一步下降，緩解了湘下旬城陵磯、湖口站水

5、位退至23．7，12．2m左右。l0江長沙站枯水程度。根據(jù)近年來水文資料，從水文、水月下旬湘江湘潭站多年平均流量在1000m／s以上、力學(xué)模型等途徑初步分析研究了長江干流中低水期間長沙多年平均水位在27．0m以上(數(shù)據(jù)來自全國水水位變化對洞庭湖水系(以長沙站為代表)的水位影情綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫)，湘江來水遠(yuǎn)多于最低需求響，以期為枯水期科學(xué)調(diào)度三峽水資源提供技術(shù)支撐。量，長沙水位高于取水安全水位2m以上。因此長江流域正常來水年份，三峽水庫蓄水不影響湘江長沙段1水文情勢分析正常取水。根據(jù)1956～2005年資料統(tǒng)計，宜昌站9月平均來2城陵礬與長沙水位關(guān)系水流量為25100m／s，上、中、下旬平均

6、流量分別為27000，25000，23200m／s；10月平均流量17800長沙站為水位站，沒有觀測流量，但集水面積僅較收稿日期：2011—01一l3作者簡介：陳力，男，工程師，碩士，主要從事長江流域水情預(yù)報工作。E—mail：chenli一3114@163．com70人民長江湖區(qū)分為西洞庭湖、南洞庭湖及東洞庭湖3段，而西、南洞庭湖又各分為兩條首尾相連河道，湘江、資水下游均分為兩支匯入洞庭湖區(qū)，“三口”之問交叉更為復(fù)雜，建立模型時根據(jù)河道連接關(guān)系盡可能反映真實情況。所建立模型結(jié)構(gòu)如下圖2所示。根據(jù)上述建立的水動力學(xué)模型，其上邊界條件包括宜昌流量、高壩洲流量、湘潭流量、桃江流量、桃源流量、石門

7、流量，以及區(qū)間產(chǎn)流；下邊界為螺山水位或水位流量關(guān)系，可根據(jù)實際需要選用。根據(jù)近年汛期實測水雨情資料，對模型參數(shù)重新進行了率定，率定目標(biāo)主要為湘江干流各控圖1長沙水位流量關(guān)系制站水位及洞庭湖出口城陵磯站水上游湘潭站約大1000km，平均洪水傳播時問約8h，位，經(jīng)過多次試算選優(yōu)，得到可滿足在流量變化不大的枯水期，長沙站流量與上游湘潭站要求的模型參數(shù)。同時流量基本相當(dāng)，故可采用上游湘潭站流量代替。下邊界采用螺山站水