三峡大坝下游水位变化与河道形态调整关系研究

发布时间：2020-03-09 15:35

【摘要】：三峡水库蓄水利用已有13年,对坝下游洪、枯水位和河道形态调整的影响已初步显现,通过对1955-2016年长江中游水位、河道地形等资料的分析,结果表明:(1)坝下游各水文站同流量枯水位下降、洪水位变化不大,最低水位上升,最高水位下降趋势;(2)2002年10月-2015年10月枯水河槽冲刷量占平滩河槽冲刷量的95.5%,冲淤分布由蓄水前"冲槽淤滩"转为"滩槽均冲",不同蓄水阶段存在差异;(3)河槽冲刷过程中,上荆江及以上河段枯水位下降趋势趋缓,下荆江及以下河段下降速率增加,应采取防控措施遏制河道水位下降趋势;(4)枯水河槽冲刷是长江中下游航道水深提升的基础,枯水位降幅小于深槽下切深度,在河道和航道整治工程综合作用下航道尺度提升,提前5年实现了2020年航道尺度规划目标;(5)平滩水位以上河槽形态调整不大,在河床粗化、岸滩植被、人类活动等综合作用下河道综合阻力增加,出现了中洪水流量—高水位现象,应引起足够重视。三峡水库汛期调蓄作用可有效提升中下游洪水防御能力,但不排除遭遇支流洪水叠加效应,中下游洪水压力仍然较大。
【图文】：

控制图,概略图,坝下游,三峡水库

上，已有研究关注了三峡大坝下游河道整体冲淤，而对于洪、枯水位变化成因及河道形态调整的阶段性特征有待深入研究。本文以1955-2016年水位、河道地形等资料为分析对象，在洪枯水位、河道形态调整研究基础上，明确单元河段尺度上河道形态调整过程，结合河道综合阻力、坝下游人类活动等要素，明晰洪、枯水位变化成因，并分析水位变化与长江防洪情势和航道水深关系。2研究区域及水沙条件2.1研究区域三峡大坝下游宜昌—大通河段长度1183km，宜昌—杨家脑为砂卵石河段，长度约116.4km，杨家脑以下为沙质河段，长度为1066.6km（图1）。研究河段内干流有宜昌、枝城、沙市、监利、螺山、汉口、九江及大通站等水文站；洞庭湖分流口为松滋口、太平口和藕池口，习称洞庭湖三口，湖区有湘江、资水、沅江和澧水入汇，习称洞庭湖四水，入江水文控制站为城陵矶站；汉江入江水文控制站为皇庄站；鄱阳湖入江水文控制图1三峡水库坝下游河段概略图Fig.1SchematicoftheriversectionsinthedownstreamoftheThreeGorgesReservoir(TGR)777

三峡大坝,通量变化,下游水

此得?本文涉及的水文站为宜昌、枝城、沙市、监利、螺山、汉口、九江、大通站，洞庭湖三口和城陵矶站，鄱阳湖湖口站。收集了1955-2016年大坝下游各水文站径流量、流量、输沙量和水位资料，1987-2014年宜昌—湖口河段的河道冲淤量和断面资料，1981-2016年宜昌—汉口河段沿程水尺资料，数据收集时间长度不一致，其截至年份为近3年，可充分体现近期的变化规律。各项数据来源如表1所示。2.3水文泥沙变化径流量和输沙量变化：1955-2015年宜昌站和大通站径流量无趋势性增加或减少，2003-2015年较1955-2002年分别减少7.7%和5.5%（图2a），主要是气候变化的影响[20]；输沙量均呈现阶梯型减少趋势，2003-2015年减幅增加，大通站减幅小于宜昌站（图2b），这一现象与全球大型水坝下游泥沙输移规律一致[21]。径流量和输沙量构成：三峡水库蓄水前后大通站径流量来自宜昌站、洞庭湖分汇、汉江入汇、鄱阳湖入汇及区间产汇流的比例相对稳定（图2c）；三峡水库蓄水前的3个时期大通站输沙量主要来自宜昌站，洞庭湖分沙淤积态势减缓，汉江来沙比例减小，鄱阳湖汇沙比例变化不大，，干线河道呈图2三峡大坝下游水、沙通量变化Fig.2ChangesofdischargeandfluxinthedownstreamoftheTGD表1三峡大坝下游水文泥沙观测数据来源Tab.1SedimentsourceandhydrologicaldataofthedownstreamoftheThreeGorgesDam(TGD)序号1234水文站及河段宜昌、枝城、沙市、监利、螺山、汉口、大通洞庭湖三口、城陵矶鄱阳湖湖口宜昌—湖口河段宜昌—汉口水尺资料内容水量、输沙量、流量、水位水量、沙量、流量冲淤量水位资料长度1955-2016年1987-2015年1981-2014年数据来源长江泥沙公报长江水利委员会水文局长江水利委员会水文局长江航道规划设计?

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