三峡水库2012年最大暴雨洪水组合特性研究

王必新 （宜昌市水文水资源勘测局，湖北 宜昌 443003）

刘 帆 （三峡水利枢纽梯级调度通信中心，湖北 宜昌 443133）

杨 丽 （宜昌市水文水资源勘测局，湖北 宜昌 443003）

2012年7月，受长江上游岷沱江、嘉陵江、干流区域大范围强降水天气过程影响，三峡入库流量自7月22日14时由34500m3／s迅速上涨；23日20时，三峡入库流量超过56700m3／s；24日14时，三峡入库流量达70000m3／s；24日20时，三峡入库流量到达洪峰峰值71200m3／s，为长江上游发生1981年以来最大洪峰，也是三峡水库建成以来最大一次洪水。

1 三峡水库流域概况

三峡大坝控制流域面积100×104km2。长江干流宜宾以上属峡谷河段 （宜宾至玉树段通称金沙江，玉树以上称通天河），长3464km，总落差5100余米，占全江总落差的95%。金沙江河段比降大，滩多流急，加入的主要支流有北岸的雅砻江。宜宾至宜昌段 （通称川江）长1040km，沿江丘陵与阶地互间，加入的主要支流，北岸有岷江、沱江、嘉陵江，南岸有乌江。

金沙江控制站为屏山水文站，2012年因向家坝水利工程蓄水，该站撤销，变为由向家坝水电枢纽控制，控制流域面积458800km2。岷江控制站为高场水文站，控制流域面积135378km2。沱江控制站为富顺水文站，控制流域面积19613km2。嘉陵江控制站为北碚水文站，控制流域面积156736km2。乌江控制站为武隆水文站，控制流域面积83035km2。三峡入库控制站为寸滩站，控制流域面积866559km2。

2 暴雨时空分布特征

2012年7月16～18日，受中低层切变影响，岷沱江持续大雨，局部暴雨；乌江中到大雨。降水主要集中在岷沱江中下游地区、宜重区间西部和乌江中上游地区，其中岷沱江中下游、乌江上游地区局地出现持续暴雨，而且降水历时长。7月21～22日，受西南涡东移影响，岷沱江和长江上游干流下了暴雨，日最大面雨量53.8mm （21日出现在岷沱江流域）。23～25日受低涡影响，乌江和三峡区间西段出现大到暴雨，岷沱江、嘉陵江和长江上游干流出现中雨。本轮强降水一是持续时间短，降水强度大，二是强降水范围集中。各区间雨量柱状图如图1～3所示。

3 入库洪水

1）金沙江 7月中旬，受金沙江流域强降雨和水利工程泄水影响，向家坝站出现涨水过程，7月15日02时由10800m3／s开始上涨，21日11时达到16100m3／s，之后流量维持在16000m3／s左右。

图1 2012年7月16～18日各区间雨量柱状图

2）岷江 岷江高场流量7月15日10时由5390m3／s开始起涨，7月17日20时涨至15200m3／s后缓退，7月18日23时出现了第2次洪峰16800m3／s。之后缓退，7月21日15时退至7710m3／s。然后开始新的一轮上涨，7月22日23时到达洪峰，洪峰流量为26000m3／s，最大流量涨幅达18300m3／s。7月23日02时以后开始回落，至7月29日23时回落至7700m3／s。

图2 2012年7月21～22日各区间雨量柱状图

3）沱江 沱江的富顺控制站从7月15日20时的380m3／s开始起涨，7月18日14时涨至2220m3／s，之后在峰顶停留8h后开始回落。7月21日20时回落至1010m3／s。然后快速上涨，7月23日08时到达峰顶，洪峰流量为7600m3／s，最大涨幅达到6590m3／s。在峰顶滞留6h后开始退落，7月26日13时回落至1010m3／s。

4）朱沱站 长江干流朱沱控制站从7月16日02时18700m3／s开始起涨，7月19日23时涨至35900m3／s，形成第1次洪峰。之后开始回落，22日02时回落至26900m3／s。之后快速上涨，于23日23时到达洪峰，洪峰流量为56500m3／s。最大涨幅达到29600m3／s。

朱沱站主要主要控制了金沙江、岷江、沱江来水。点绘各站流量过程线 （见图4）进行分析，可以看出朱沱站56500m3／s的洪峰的形成主要受岷江、沱江来水影响，受金沙江来水影响程度相对较小。

5）嘉陵江 7月16日8时嘉陵江北碚站流量为2320m3／s，然后开始上涨，7月17日12∶45形成第1个小洪峰，洪峰流量5730m3／s。之后回落再次上涨，在7月20日14时，形成第2个小洪峰，洪峰流量4520m3／s。7月22日2时北碚站流量为2970m3／s，之后开始快速上涨，7月23日09∶45到达峰顶，洪峰流量为18000m3／s。洪水在17000m3／s附近维持了近10h后快速回落，7月31日12时回落至2970m3／s。

图3 2012年7月23～25日各区间雨量柱状图

6）寸滩站 长江上游干流寸滩站从7月16日14时的22000m3／s开始缓慢上涨，形成一个流量为37900m3／s的洪峰后缓慢消落，22日8时回落至31000m3／s。之后流量快速上涨，24日08时到达峰顶，洪峰流量为67300m3／s，8月1日20时洪水又回落至31000m3／s。

寸滩站主要控制了长江干流来水和嘉陵江来水。点绘朱沱、北碚、寸滩3站流量关系图 （见图5），分析得出寸滩站受朱沱、北碚站流量影响明显。

图4 2012年7月向家坝、高场、富顺、朱沱流量过程线

图5 2012年7月朱沱、北碚、寸滩流量过程线

7）乌江 武隆站7月17日8时从1420m3／s开始起涨，在7月18日14时和7月19日10∶15分别形成洪峰流量为4660m3／s、4880m3／s复式洪峰，然后回落。7月24日08时流量从30300m3／s开始上涨，7月25日11时到达峰顶，洪峰流量为6160m3／s，之后快速回落。

8）三峡入库洪水 三峡入库流量从7月17日08时的25700m3／s开始起涨，第1次洪峰涨至7月20日18时的42700m3／s后回落。7月22日16时从34200m3／s开始上涨，7月24日20时到达峰顶，洪峰流量为71200m3／s，是三峡建库以来的最大洪峰。

三峡入库洪水主要包含长江干流来水、乌江来水及寸滩以下至坝址区间来水。经分析71200m3／s洪峰的形成，受乌江流域来水影响较小 （见图6）。

图6 2012年7月寸滩、武隆、三峡入库流量过程线

4 结 论

（1）2012年三峡71200m3／s洪水属于典型的暴雨洪水，主要以寸滩以上来水为主，尤其受嘉陵江、岷江、沱江来水影响为主，受金沙江影响较小。

（2）第1次洪水过程属于宽胖型洪水，致洪降水属于连续降水过程；第2次洪水过程，由于主降水在岷沱江和长江上游干流，降水历时短、强度大，降水范围集中，因此岷江和沱江涨洪迅速，都形成一个尖瘦峰形，经过长距离河道的坦化作用，入库洪水的峰形稍微变胖。

（3）洪水峰高量大，由于上游的主要干支流金沙江、岷江、沱江、嘉陵江的洪峰几乎同时遭遇，形成了三峡建库来最大洪峰。

（4）洪水涨洪迅速。第2次洪水过程，由于降水主要集中在岷沱江和长江上游干流西段，且降水历时短，强度大，致使洪水上涨速度快。按宜昌站流量序列计算，洪峰频率相当于17年一遇。