蔡其華
(長江水利委員會,武漢 430010)
三峽工程防洪與調(diào)度
蔡其華
(長江水利委員會,武漢 430010)
概述了三峽工程在長江流域防洪中的重要地位,簡要介紹了《三峽水庫優(yōu)化調(diào)度方案》,結(jié)合2010年三峽工程實(shí)際防洪調(diào)度運(yùn)行,分析了三峽工程的防洪調(diào)度效果,探討了與水庫防洪調(diào)度相關(guān)的幾個(gè)問題,并對今后的工作提出建議。
三峽工程;防洪;調(diào)度
三峽工程是長江治理開發(fā)的關(guān)鍵性工程,是長江綜合防洪體系的骨干工程,在長江中下游防洪體系中占有重要地位。經(jīng)過17年的建設(shè),三峽工程已經(jīng)建成,可以發(fā)揮規(guī)劃的防洪、發(fā)電、航運(yùn)等功能。2010年汛期,三峽工程迎來了建成以來首次較大洪水的考驗(yàn)。通過精細(xì)調(diào)度、科學(xué)調(diào)控,三峽工程的防洪作用得到充分發(fā)揮,有效減輕了長江中下游的防汛壓力,有力保障了長江中下游的防洪安全。
長江是一條雨洪河流,流域內(nèi)雨量豐沛,多年平均年降水量約1100 mm,但地區(qū)分布差異較大,總的趨勢是自東南向西北遞減。降水量年內(nèi)分配也不均勻,5—10月的降水量約占全年降水量的70%~90%。流域內(nèi)洪水主要由暴雨形成,暴雨出現(xiàn)時(shí)間一般中下游早于上游,江南早于江北。由于暴雨發(fā)生季節(jié)的差異,一般年份干支流各河洪峰互相錯開,中下游干流可順序承泄中下游支流和上游洪水,不致造成大的洪災(zāi)。但如果氣象異常,上下游、干支流洪水遭遇,就會形成大洪水或特大洪水;暴雨量大、歷時(shí)長,則導(dǎo)致中下游干流洪水峰高量大,高水位持續(xù)時(shí)間長。
中華人民共和國成立后,黨和政府高度重視長江防洪問題,開展了大規(guī)模的防洪工程建設(shè),并取得了巨大成就。特別是1998年長江大洪水后,國家投入大量資金又一次對長江干堤進(jìn)行了全面加固,長江中下游的防洪能力有了較大提高。但是,仍然存在以下突出問題。
1)長江的洪水來量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中下游各河段的安全泄量。自1153年以來,宜昌流量超過80000 m3/s的有8次。近代城陵磯以上干流和洞庭湖的匯合洪峰流量在1931年、1935年和1954年均超過100000 m3/s,而目前的安全泄量,上荊江只有60000~68000m3/s,城陵磯附近約60000 m3/s,漢口約70000 m3/s, 湖口約80000 m3/s。洪水來量大與河道泄洪能力不足的矛盾十分突出。
2)在三峽工程興建前,荊江河段遇特大洪水還沒有可靠對策,可能發(fā)生毀滅性災(zāi)害。如果遇1860年或1870年型洪水,荊江河段運(yùn)用現(xiàn)有荊江分洪工程分洪后,尚有30000~35000 m3/s的超額洪峰流量無法安全下泄。無論荊江南潰還是北潰,均將淹沒大片農(nóng)田和村鎮(zhèn),造成大量人口傷亡,特別是北潰還將嚴(yán)重威脅武漢市的安全。特大洪水的威脅仍然是心腹之患。
3)長江中下游蓄滯洪區(qū)內(nèi)人口多,安全建設(shè)滯后,實(shí)施分洪十分困難,一旦分洪損失很大。湖區(qū)及支流堤防工程仍存在薄弱環(huán)節(jié)和隱患,堤防缺乏必要的安全監(jiān)測和搶險(xiǎn)設(shè)備,技術(shù)手段落后,防洪形勢依然嚴(yán)峻。
長江中下游防洪保護(hù)區(qū)面積11.85 km2,區(qū)內(nèi)約有人口0.97億人,耕地6750萬畝,有多處重要的商品糧基地,沿江有宜昌、荊州、岳陽、武漢、黃石、九江、安慶、蕪湖、南京、上海等大中城市和武漢鋼鐵集團(tuán)、寶山鋼鐵集團(tuán)、江漢油田及一批大型化工廠、大型電廠等重要的工業(yè)企業(yè),京廣、京滬、京九、焦枝等鐵路從區(qū)內(nèi)通過,是我國精華地區(qū)之一。
三峽工程的第一任務(wù)是防洪。三峽水庫正常蓄水位以下庫容為 393億 m3,其中防洪庫容為221.5億m3。三峽工程具有控制長江上游洪水、削減洪水來量的優(yōu)越地理位置,水庫防洪庫容較大,在保證中下游防洪安全中扮演著重要角色,是長江防洪體系中不可替代的主要組成部分。長江上游干支流水庫至三峽壩址未控區(qū)間是我國著名的川西暴雨區(qū),該地區(qū)的洪水是支流水庫所不能控制的,必須利用三峽工程控制,從而有效控制荊江河段流量,解決荊江河段行洪安全問題。因此,三峽工程的防洪作用是上游干支流水庫所不能替代的。
三峽工程建成后通過水庫調(diào)蓄,長江中下游的防洪能力將有較大的提高,特別是荊江地區(qū)的防洪形勢將發(fā)生根本性的變化。
1)荊江地區(qū),若遇百年一遇及以下洪水,通過水庫攔蓄洪水,可使沙市水位不超過44.5 m,不需啟用荊江分洪區(qū);遇千年一遇或1870年型洪水,可控制枝城流量不超過80000 m3/s,配合荊江地區(qū)蓄滯洪區(qū)的運(yùn)用,可使沙市水位不超過45 m,從而保證荊江河段與江漢平原的防洪安全。此外,由于水庫攔蓄、清水下泄,使分流入洞庭湖的水沙減少,可減輕洞庭湖的淤積、延長洞庭湖的調(diào)蓄壽命。
2)城陵磯附近地區(qū),通過三峽水庫調(diào)蓄上游洪水,一般年份基本上不分洪(各支流尾閭除外),若遇1931年、1935年、1954年和1998年型大洪水,可減少本地區(qū)的分蓄洪量和土地淹沒。
3)武漢地區(qū),由于長江上游洪水得到有效控制,從而可以避免荊江大堤潰決后洪水直趨武漢的威脅。此外,三峽工程建成后,武漢以上控制洪水的能力除了原有的蓄滯洪區(qū)容量外,還增加了三峽水庫的防洪庫容221.5億m3,大大提高了武漢防洪調(diào)度的靈活性。
三峽工程初期運(yùn)用以來,防洪、發(fā)電、航運(yùn)、生態(tài)及中下游用水等各方面都對三峽水庫調(diào)度提出了新的要求。根據(jù)三峽工程建設(shè)委員會第16次會議精神,水利部及時(shí)組織長江水利委員會研究提出了《三峽水庫優(yōu)化調(diào)度方案》(以下簡稱《方案》),并于2009年10月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施。
《方案》在防洪調(diào)度方面,考慮到三峽工程初步設(shè)計(jì)主要采用的是對荊江河段防洪補(bǔ)償調(diào)度方式,重點(diǎn)是防御荊江特大洪水,難以適應(yīng)中下游地區(qū)的現(xiàn)實(shí)要求。因此在初步設(shè)計(jì)階段研究基礎(chǔ)上,通過擬訂荊江與城陵磯不同補(bǔ)償方式以及分析其對水庫泥沙淤積、水庫淹沒等方面的影響,提出了在保證樞紐大壩安全和不降低荊江防洪標(biāo)準(zhǔn)的前提下,合理兼顧對城陵磯防洪補(bǔ)償?shù)恼{(diào)度方式。
《方案》提出的對城陵磯防洪補(bǔ)償調(diào)度方式,將三峽水庫防洪庫容221.5億m3自下而上分為三部分。第一部分庫容約56.5億m3,直接用于城陵磯地區(qū)防洪,相應(yīng)庫水位為155 m;第二部分庫容約125.8億m3,用于荊江地區(qū)防洪補(bǔ)償,相應(yīng)庫水位為171 m;第三部分庫容約39.2億m3,用于防御荊江特大洪水,相應(yīng)庫水位為175 m。在遇到三峽上游來水不很大而城陵磯附近(主要是洞庭湖)來水較大,迫切需要三峽水庫攔洪以減輕防洪壓力的情況下,三峽水庫運(yùn)用預(yù)留的56.5億 m3防洪庫容(庫水位145~155 m),按控制城陵磯(蓮花塘)水位34.4 m(保證水位)進(jìn)行防洪補(bǔ)償調(diào)度。在運(yùn)用上,首先用第一部分防洪庫容調(diào)蓄洪水,按控制城陵磯水位不超過34.4 m進(jìn)行調(diào)度;蓄水至155 m后,即不再考慮城陵磯防洪補(bǔ)償?shù)囊?,改按只考慮荊江地區(qū)的防洪補(bǔ)償要求調(diào)度。蓄水至171 m后,則按遭遇特大洪水時(shí)荊江河段在分蓄洪措施配合下安全行洪進(jìn)行調(diào)度。
2010年長江汛情具有降雨過程多、強(qiáng)度大,汛情來勢猛、范圍廣,洪水漲幅大、超警戒水位多,洪災(zāi)類型多、損失重等特點(diǎn)。
2010年汛期,在遵循《方案》的基礎(chǔ)上,三峽水庫調(diào)度運(yùn)用增加了對中小洪水的調(diào)度實(shí)踐。即“當(dāng)長江上游發(fā)生中小洪水時(shí),根據(jù)適時(shí)雨水情和預(yù)測預(yù)報(bào),在三峽水庫尚不需實(shí)施對荊江或城陵磯河段進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)度,且有充分把握保障防洪安全時(shí),三峽水庫可以相機(jī)進(jìn)行調(diào)洪運(yùn)用”。
為應(yīng)對2010年長江主汛期5次洪水過程,三峽水庫實(shí)施了5次攔洪調(diào)度,累計(jì)攔洪230多億m3。第一次在6月中下旬,兩次集中強(qiáng)降雨先后導(dǎo)致兩湖水系多條河流水位超警戒水位,三峽水庫于6月20日開始攔蓄長江上游洪水,以減輕中下游防洪壓力,庫水位抬高約5 m,最高達(dá)到149.83 m,攔蓄洪水20多億m3。第二次在7月中旬,由于上旬長江中下游地區(qū)發(fā)生集中降雨,水位迅速上漲。7月11日,三峽水庫最大入庫流量達(dá)38500 m3/s,控制下泄流量 32000 m3/s,削減洪峰流量 6500 m3/s,庫水位抬高約 4.5 m,最高達(dá)到 149.6 m,攔蓄洪水20多億m3。第三次在7月20—22日,三峽水庫入庫洪峰流量達(dá)70000 m3/s,通過控制下泄流量,為下游防洪削峰約30000 m3/s,庫水位迅速上漲,22日19時(shí)上升至158 m,攔蓄洪水約73億m3。第四次在7月24—30日,受長江上游嘉陵江等支流的強(qiáng)降雨影響,24日三峽入庫流量開始轉(zhuǎn)漲。為騰空庫容迎接新的洪峰,三峽水庫加大下泄,27日庫水位降至156 m。28日高達(dá)56000 m3/s的洪峰抵達(dá)三峽大壩,三峽水庫控制下泄流量在40000 m3/s左右,庫水位連續(xù)攀升,30日凌晨3時(shí)達(dá)到160.23 m,創(chuàng)2010年汛期水位新高,攔蓄洪水約24億m3。第五次在8月21—27日,受上游強(qiáng)降雨影響,三峽入庫流量出現(xiàn)轉(zhuǎn)漲,入庫超過出庫,三峽水庫按25000 m3/s流量控泄,水庫水位從147 m上升至160 m以上。綜合考慮減輕庫尾泥沙淤積以及未來可能出現(xiàn)的降雨過程,8月27日三峽水庫下泄流量逐步加大至 30000 m3/s,之后按 30000 m3/s控泄。此次洪水,三峽水庫攔蓄洪水80多億m3。
2010年汛期,通過科學(xué)調(diào)度三峽水庫,有效避免了長江上游洪水與中下游洪水疊加給沿岸造成的安全威脅,緩解了中下游地區(qū)的防洪壓力。比如,7月20日8時(shí),三峽迎來建庫以來最大的入庫流量70000 m3/s,長江防汛抗旱總指揮辦公室通過滾動會商、精細(xì)調(diào)度,將三峽水庫下泄流量控制在40000 m3/s,削減洪峰流量 30000 m3/s,削峰 40%以上,降低長江中游干流沿線水位0.45~2.55 m,使中下游河段特別是沙市和武漢河段未超警戒水位,中下游干流堤防無一處險(xiǎn)情發(fā)生,長江中下游的防汛壓力得到有效緩解。如果沒有三峽水庫攔洪削峰,這次洪水過程將使沙市和城陵磯的洪水位接近保證水位,沿線將需要調(diào)配大量的人員巡堤查險(xiǎn),防洪的壓力、消耗與風(fēng)險(xiǎn)將明顯增大。
2010年三峽水庫調(diào)度運(yùn)用在遵循《方案》的基礎(chǔ)上,通過對中小洪水的科學(xué)精細(xì)調(diào)度,較大地發(fā)揮了三峽工程的防洪、發(fā)電、航運(yùn)、枯期補(bǔ)水等綜合效益,為長江中下游地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了安全的環(huán)境,其社會效益、經(jīng)濟(jì)效益無疑是巨大的。2010年三峽防洪調(diào)度合理兼顧了對城陵磯防洪補(bǔ)償,這一有益嘗試為進(jìn)一步優(yōu)化三峽水庫防洪調(diào)度方式積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
水庫調(diào)洪計(jì)算的方法一般可分為壩址洪水靜庫容法和入庫洪水動庫容法。三峽水庫入庫洪水與壩址洪水相比,具有洪峰峰值增大、出現(xiàn)時(shí)間提前、洪量集中等特點(diǎn)。動庫容能較好地反映洪水進(jìn)入水庫后蓄水量的實(shí)際情況,但動庫容除與庫區(qū)河道地形有關(guān)外,還與入庫洪水類型及組成、調(diào)度方式、壩前水位、水庫特性等因素有關(guān),影響因素復(fù)雜。
三峽水庫動、靜庫容調(diào)洪均可滿足設(shè)計(jì)階段水庫調(diào)度計(jì)算的要求,但水庫建成后,楔形庫容是客觀存在的,在今后的水庫調(diào)度中應(yīng)積極完善三峽入庫洪水動庫容調(diào)洪計(jì)算模型。入庫洪水過程線由回水末端的入庫洪水與水庫區(qū)間洪水兩部分組成,應(yīng)進(jìn)一步增加對區(qū)間洪水的觀測,以獲得準(zhǔn)確的水庫洪水資料。
以往對動、靜庫容調(diào)洪的研究已經(jīng)說明,遇百年一遇、千年一遇洪水時(shí)雖然三峽水庫的動庫容攔洪量小于靜庫容攔洪量,但枝城的最大流量在百年一遇洪水時(shí)均為56700 m3/s,千年一遇洪水時(shí)均小于80000 m3/s,且三峽最高水位控制在175 m,亦即三峽水庫221.5億m3防洪庫容是偏安全的。即使采用動庫容調(diào)洪,也能夠達(dá)到規(guī)劃制定的防洪要求,從而滿足長江中下游整體防洪體系的需要。
目前,長江水利委員會已建立三峽水庫MIKE11水動力學(xué)預(yù)報(bào)調(diào)度模型,模型采用水動力學(xué)方法,模擬庫區(qū)水面線的變化來實(shí)現(xiàn)動庫容的調(diào)洪計(jì)算。在2010年三峽水庫防洪運(yùn)用的實(shí)踐中,對動、靜庫容調(diào)洪進(jìn)行了對比研究,計(jì)算成果與實(shí)測吻合較好。從實(shí)際應(yīng)用效果來看,動、靜庫容調(diào)洪具有較好的精度,均可滿足水庫調(diào)度的要求。如要進(jìn)一步考慮水庫調(diào)度后庫區(qū)水面線的實(shí)際情況,則需要采取動庫容調(diào)洪方法。因此今后還需在資料積累的基礎(chǔ)上,不斷完善動庫容調(diào)洪模型,并考慮適當(dāng)增加入庫控制站,以獲取相對準(zhǔn)確的入庫洪水資料。
隨著長江上游干支流水庫的逐步建成,三峽入庫泥沙的減少對減輕庫尾特別是重慶市主城區(qū)段的泥沙淤積有較大作用。但水庫蓄水也會相對增加重慶河段泥沙淤積,特別是對于大水大沙年或小水中沙年的水庫蓄水方式需要進(jìn)一步研究,并持續(xù)加強(qiáng)觀測。
天然情況下,重慶主城區(qū)河段年內(nèi)演變規(guī)律一般表現(xiàn)為“洪淤枯沖”。在三峽水庫圍堰發(fā)電期和初期運(yùn)行期,重慶主城區(qū)河段尚未受三峽水庫壅水影響,屬自然條件下的演變。
試驗(yàn)性蓄水期重慶主城區(qū)河段受三峽庫區(qū)蓄水影響較小。2008年9月—2010年6月,全河段淤積泥沙295萬m3,淤積主要集中在長江朝天門以下河段;2010年6月11日—9月5日,全河段淤積泥沙244.6萬m3。從沖淤分布來看,長江干流朝天門以上、以下河段分別淤積泥沙127.9萬m3、131.7萬m3,嘉陵江段則沖刷泥沙15萬m3。
據(jù)三峽水庫試驗(yàn)性蓄水的觀測資料分析,當(dāng)三峽壩前水位低于160 m時(shí),寸灘以上庫段基本不受三峽水庫蓄水影響,9月中旬—10月中旬重慶主城區(qū)河段仍然保持較強(qiáng)的走沙能力,泥沙主要淤積在清溪場以下庫段。汛后當(dāng)三峽壩前水位超過160 m時(shí),壅水逐漸影響到主城區(qū)河段,特別是當(dāng)壩前水位超過162 m時(shí),朝天門以上河段受壅水影響明顯。隨著壩前水位的逐漸抬高,重慶主城區(qū)河段天然情況下汛后河床沖刷較為集中的規(guī)律則被水庫充蓄、水位壅高、流速減緩的新情況所改變,河床也由天然情況下的沖刷轉(zhuǎn)為以淤積為主。汛后的河道沖刷期相應(yīng)后移至汛前庫水位的消落期,隨著壩前水位的逐漸消落,重慶主城區(qū)河段逐漸恢復(fù)天然狀況,河床逐步轉(zhuǎn)為以沖刷為主。
由于目前泥沙觀測時(shí)間尚短,對于庫尾局部淤積礙航規(guī)律還需進(jìn)一步觀測驗(yàn)證。從數(shù)學(xué)模型分析結(jié)果看,對于大水大沙年或小水中沙年還應(yīng)注意水庫蓄水方式,盡可能增加汛后走沙的時(shí)間。隨著長江上游干支流水庫的逐步建設(shè),三峽入庫泥沙將減少更多,庫尾段(特別是重慶市主城區(qū)段)的泥沙淤積情況得到很大改善,同時(shí)明顯降低變動回水區(qū)洪水位。
為充分發(fā)揮三峽水庫的防洪作用,三峽水庫對城陵磯補(bǔ)償調(diào)度是必要的,也是現(xiàn)實(shí)可行的,且隨著上游水庫的建成,對城陵磯補(bǔ)償預(yù)留的防洪庫容還有條件進(jìn)一步增加。
2010年汛期,根據(jù)長江中下游防洪形勢和現(xiàn)實(shí)需求,三峽水庫5次攔蓄洪水,充分發(fā)揮了防洪作用。雖然2010年汛期三峽水庫尚未按控制城陵磯(蓮花塘)水位34.4 m進(jìn)行防洪補(bǔ)償調(diào)度,但從三峽水庫的控制調(diào)度過程和效果看,兼顧對城陵磯的防洪補(bǔ)償調(diào)度方式是現(xiàn)實(shí)可行的。
三峽水庫兼顧對城陵磯防洪補(bǔ)償調(diào)度,只要科學(xué)合理地設(shè)置好對不同地區(qū)補(bǔ)償?shù)膸烊?,擬定合理的調(diào)度方案,在現(xiàn)階段長江水文預(yù)報(bào)技術(shù)水平基礎(chǔ)上,可以做到既不影響荊江地區(qū)設(shè)定的防洪標(biāo)準(zhǔn),又進(jìn)一步降低城陵磯的洪水位。
實(shí)施城陵磯防洪補(bǔ)償調(diào)度,汛期三峽水庫蓄水幾率將增加,在一定程度上可能增加庫區(qū)泥沙淤積。自有實(shí)測資料以來,城陵磯水位超過34.4 m的年份較多地出現(xiàn)在20世紀(jì)末及21世紀(jì)初(分別為1996、1998、1999、2002 年等年份),經(jīng)對 20 世紀(jì)以來的洪水年份進(jìn)行還原后推算,按城陵磯(蓮花塘)水位34.4 m為控制補(bǔ)償調(diào)度,三峽水庫平均約10年運(yùn)用1次。分析表明,三峽水庫采用對荊江或?qū)Τ橇甏壯a(bǔ)償調(diào)度方式對庫區(qū)泥沙的淤積總體上差別很小。
鑒于上游已建和在建許多水庫攔沙和水土保持減沙的作用使得三峽入庫泥沙減少,以及隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展長江中下游分洪損失越來越大等情況,在既保證荊江河段防洪目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),又不增加庫區(qū)淹沒的基礎(chǔ)上,充分利用三峽水庫的防洪潛力,在長江中下游遇到大洪水,中下游防洪形勢較為嚴(yán)峻時(shí),三峽水庫對城陵磯進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié),減少中下游的分洪量,減輕中下游防汛壓力,是十分必要的。汛期洪水調(diào)度過程中,根據(jù)水情預(yù)報(bào),推算的長江中下游干流主要控制站2~3天的水位誤差基本上在厘米級,并通過滾動預(yù)報(bào)和分析不斷進(jìn)行校驗(yàn)修正,為三峽水庫高效發(fā)揮控泄作用、取得比較理想的防洪效果提供了保障,使三峽水庫的防洪調(diào)度達(dá)到了比較精細(xì)的程度。從現(xiàn)階段各控制站水文預(yù)報(bào)的技術(shù)水平的保障看,城陵磯防洪補(bǔ)償調(diào)度是可行的。今后,應(yīng)結(jié)合上游水庫的不斷建成,深入研究對城陵磯補(bǔ)償?shù)目刂七\(yùn)用條件以及進(jìn)一步擴(kuò)大第一部分防洪庫容的可能性,充分發(fā)揮三峽水庫對一般洪水的防洪作用,同時(shí)深入研究對一般洪水調(diào)度水庫蓄水幾率增加后的水庫泥沙淤積及下游的沖刷問題。
三峽水庫對徑流的調(diào)節(jié)與攔沙后清水下泄對長江中下游及兩湖水情會帶來影響。清水下泄是一個(gè)長期不斷發(fā)展的過程,對中下游蓄泄關(guān)系、江湖關(guān)系的影響需要進(jìn)一步加強(qiáng)觀測與研究。當(dāng)前應(yīng)特別關(guān)注水庫蓄水對中下游特別是兩湖的影響。
三峽工程建成后,長江年入??偹繘]有改變。由于水庫調(diào)蓄作用,中下游9—11月多年平均流量較建庫前減小,12月—次年5月下泄流量有所增加,尤以最枯季節(jié)增幅較大。受此影響,長江中下游干流低水位出現(xiàn)時(shí)間提前,持續(xù)時(shí)間增長,年最低水位平均值有所抬高;因水庫蓄水及荊江河道沖刷影響,致荊南三口洪道斷流時(shí)間提前,斷流天數(shù)增加;蓄水期間,洞庭湖、鄱陽湖區(qū)及漢江等支流下游水位不同程度地受到干流水位降低的影響。
由于三峽水庫蓄水集中在9月和10月,攔蓄水量相對較大,中下游干流10月平均水位較天然情況降低。如遇來水偏少年份,與三峽蓄水影響相疊加,中下游水文情勢改變將更加突出。同時(shí),干流水位降低導(dǎo)致兩湖出流加快,相應(yīng)湖區(qū)水位下降,使得兩湖枯水期有所提前,枯水時(shí)段延長。
三峽水庫運(yùn)用后,因水庫攔截大部分泥沙,相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)出庫泥沙將有較大幅度的減少。清水下泄導(dǎo)致壩下游河道發(fā)生長時(shí)期、長河段的沖刷,沖刷強(qiáng)度從上段向下段逐步發(fā)展。由于中下游河道各河段在各個(gè)時(shí)期沖淤程度不同,各河段泄流能力可能發(fā)生不同的變化,相應(yīng)引起水位的變化。
1)加強(qiáng)三峽工程投運(yùn)后對長江中下游的影響及對策研究。鑒于上游來水來沙、壩下游河道沖淤、江湖關(guān)系變化等的不確定性以及三峽工程蓄水運(yùn)用后對長江中下游的影響有一個(gè)逐步發(fā)展的過程,加之三峽工程對防洪、河道、供水、灌溉、生態(tài)環(huán)境等方面的影響還需不斷地深入認(rèn)知,因此,需加強(qiáng)對長江中下游的專門監(jiān)測和分析工作,不斷深化三峽工程運(yùn)用后對長江中下游河勢變化、江湖關(guān)系的影響及對策研究。
2)加強(qiáng)三峽水庫綜合利用及優(yōu)化調(diào)度研究。三峽工程投入運(yùn)行后,遇特殊干旱年份對中下游用水和長江口段壓咸等方面的作用與影響,以往研究不夠。今后隨著長江流域內(nèi)用水量以及跨流域調(diào)水量的增加,防洪、發(fā)電、供水、航運(yùn)和生態(tài)等各方面矛盾可能進(jìn)一步加劇。應(yīng)加強(qiáng)研究,及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用方式,并研究緩解此類問題的對策措施,提高三峽水庫綜合利用效益。
3)加強(qiáng)三峽與長江上游干支流水庫統(tǒng)一調(diào)度研究。需優(yōu)化和完善水庫群統(tǒng)一調(diào)度方案,加強(qiáng)中長期徑流預(yù)報(bào)和汛限水位動態(tài)控制技術(shù)研究,合理安排上游干支流水庫群的蓄、泄水時(shí)機(jī),充分發(fā)揮上游干支流水庫群對長江中下游的防洪作用和整體綜合效益。
4)建立以三峽水庫為骨干的水庫群聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行保障機(jī)制和政策。水庫群的聯(lián)合調(diào)度將增強(qiáng)流域水資源的優(yōu)化配置能力,拓展流域綜合效益,建議建立跨地區(qū)、跨部門的協(xié)調(diào)機(jī)制、應(yīng)急機(jī)制和補(bǔ)償機(jī)制,在國家層面制定促進(jìn)長江上游水庫群聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行保障機(jī)制和政策,確保三峽工程及上游水庫群能夠充分發(fā)揮綜合效益。
The flood control and regulation of Three Gorges Project
Cai Qihua
(Changjiang Water Resources Commission, Wuhan 430010,China)
The important role of TGP in the flood control of the Yangtze River Basin is summarized and the“Optimum Regulation Schemes of the Three Gorge Reservoir” is briefly described.In combination with practical flood regulation and operation, the flood regulation effect of TGP is analyzed;several problems related to reservoir flood regulation are discussed and suggestions are put forward for the future work.
Three Gorges Project;flood control; regulation
TV697
A
1009-1742(2011)07-0015-05
2011-05-20
蔡其華(1955—),女,安徽蚌埠市人,教授級高級工程師,從事水利規(guī)劃及流域管理工作;E-mail:caiqh@cjw.com.cn