龔建華　楊　彬　陽立群(長江水利委員會長江中游水文水資源勘測局，湖北武漢　430012)

崔家營樞紐修建對皇莊站水文要素的影響分析

龔建華楊彬陽立群
(長江水利委員會長江中游水文水資源勘測局，湖北武漢430012)

摘要:為了分析崔家營航電樞紐建成后對下游河段水文情勢的影響，采用皇莊水文站2006～2014年實(shí)測水文資料，分析了漢江的水文要素變化。結(jié)果表明，水庫建成后改變了漢江的水文特性，使河流流量季節(jié)變化不明顯，全年流量、輸沙削峰坦化作用較為明顯，流量、輸沙變得較均衡，沖刷作用變?nèi)酢?/p>

關(guān)鍵詞:水力發(fā)電工程;水文要素;影響分析;崔家營水利樞紐;漢江;湖北

1　崔家營樞紐概況

漢江崔家營航電樞紐工程位于湖北省襄陽市城區(qū)下游17 km處，距漢江入長江河口515 km。該樞紐壩軸線長2 122 m，工程包括:泄洪閘35孔，擋水壩1 242 m，1 000 t級船閘1座，發(fā)電機(jī)組5臺，裝機(jī)容量8.8萬kW，年均發(fā)電量4.78億kW·h，正常蓄水位62.73 m，相應(yīng)庫容2.42億m3。2005年11月導(dǎo)流明渠開工，2006年11月主體工程開工，2009年8月第一臺機(jī)組發(fā)電，2010年7月工程全部完工。

崔家營電站建成后的作用及影響是:①樞紐建成后，可使崔家營壩址以上33 km漢江航道由300 t級提升到1 000 t級的通航標(biāo)準(zhǔn)，并可渠化唐白河航道17.5 km。有利于從根本上消除南水北調(diào)中線工程調(diào)水后丹江口水庫下泄流量減少、中水歷時縮短、水位下降及流量過程改變對新集至崔家營河段通航產(chǎn)生的影響。②工程建成運(yùn)用后，改變了工程下游的水沙條件，從而引起水文、水力學(xué)要素、泥沙、河床地形、水質(zhì)和水溫等要素發(fā)生變化。研究這些要素的變化規(guī)律，是為了維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康和水生生物的多樣性。

2　皇莊水文站水沙特性分析

皇莊水文站位于漢江中下游，距離崔家營電站157 km，是控制唐白河入?yún)R后漢江下游水情的基本站。測站基本特征是:①測驗(yàn)河段順直，順直長約2 km，復(fù)式河槽，主泓居左。低水位時主槽寬約400 m，中、高水位時主槽寬約600 m，水位在47.00 m時開始漫灘，右岸灘地寬約800 m，左岸灘地寬約60 m。②河床為沙質(zhì)，沖淤變化大且無規(guī)律可循。右岸灘地春、冬兩季均播種有莊稼。③測驗(yàn)斷面右岸上游23 km處有俐河匯入，左岸上游4 km處有直河匯入，上、下游約3 km處各有一大彎道。中高水位級時，上下游彎道處沙洲淹沒，對水位流量關(guān)系有較大影響。

2.1水沙統(tǒng)計(jì)分析

崔家營電站2010年7月工程全部完工，考慮到大壩修建后對下游河段的水沙影響，將2006～2014 年9 a資料，分為2006～2011年建壩前和2012～2014年建壩后兩個時段統(tǒng)計(jì)?；是f站水文泥沙特征值見表1?；是f站各月徑流量見圖1，各月輸沙量見圖2。

從表1可以看出:①崔家營電站修建前，皇莊站的徑流、泥沙變化受水文年的隨機(jī)影響，沒有明顯的變化趨勢，全年徑流量主要集中在迅期，5～10月的徑流量占全年徑流量的69.9%、5～10月的輸沙量占全年輸沙量的90.1%。②崔家營電站修建后，皇莊站5～10月的徑流量占全年徑流量的55.7%、5～10月的輸沙量占全年輸沙量的61.6%。迅期減少，枯季增加。

表1　皇莊水文站月徑流量和輸沙量統(tǒng)計(jì)　徑流量: 108m3　　輸沙量: 104t

圖1　皇莊站各月徑流量

圖2　皇莊站各月輸沙量

2.2水位統(tǒng)計(jì)分析

水位能反映皇莊站河段的水位變化特性，皇莊站2006～2011年建壩前多年平均水位為41.59 m，最高水位為47.35 m，最低水位為39.90 m，2012～2014年建壩后多年平均水位為41.00 m，最高水位為44.10 m，最低水位為39.73 m，2006～2014年水位的最大變幅為7.62 m，最高水位一般出現(xiàn)在7、8月，最低水位一般出現(xiàn)在10～3月。建壩前后，最高水位出現(xiàn)時間沒有明顯變化。

2.3水溫統(tǒng)計(jì)分析

崔家營電站2010年7月工程全部完工，將皇莊水文站2006～2014年9年資料，分為2006～2011年建壩前和2012～2014年建壩后兩個時段統(tǒng)計(jì)?；是f站水溫特征值見表2。

從表2可以看出:崔家營電站修建前后，水溫變化不大，庫區(qū)水體溫度與上游來水水溫(丹江口下泄水溫)和氣溫有關(guān)，與建壩關(guān)系不大。

3　河床形態(tài)變化分析

通過2006～2014年斷面及深泓線分析可知，深泓線平面位置基本保持穩(wěn)定，局部有所擺動，但幅度較小。斷面河寬水位在47.00 m以下未漫灘時，變化較小。

崔家營電站修建前，皇莊站的斷面河床橫向變形沖淤交替進(jìn)行。崔家營電站修建后，由于流量、輸沙變得平均，沖刷作用變?nèi)酰哟灿俜e、變淺。

表2　皇莊水文站月水溫統(tǒng)計(jì)℃

4　結(jié)語

通過本文的分析，可得出如下結(jié)論:

(1)崔家營電站建壩后，因?yàn)樗畮煺{(diào)節(jié)作用，全年流量、輸沙削峰坦化作用表現(xiàn)較為明顯，流量、輸沙變得均恒，沖刷作用變?nèi)酢?/p>

(2)洪水期皇莊站徑流量比未建庫時要小，枯水期皇莊站徑流量比未建庫時要大。

(3)洪水期皇莊站輸沙量比未建庫時要小，枯水期皇莊站輸沙量比未建庫時要大。

(4) 2006～2011年月平均水位特征值基本無變化，水位時空分布無變化，印證了崔家營電站僅具有日調(diào)節(jié)性能，對年內(nèi)及月內(nèi)水量沒有調(diào)節(jié)作用。

(5)水道斷面，河床橫斷面為復(fù)式河槽，斷面形態(tài)沒有太大的變化。只是建庫后，河床淤積、變淺。

(6)建庫后未產(chǎn)生水溫分層現(xiàn)象，對工農(nóng)業(yè)和生活用水以及小生物生存條件不產(chǎn)生影響。

運(yùn)行與管理

作者簡介:龔建華，女，長江水利委員會長江中游水文水資源勘測局，工程師.

收稿日期:2015-09-08

文章編號:1006-0081(2015) 10-0018-02

中圖法分類號:P331

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A