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金沙江下游梯级水库淤积及其对三峡水库影响研究

2017-03-11朱玲玲董先勇陈泽方

长江科学院院报 2017年3期
关键词:沙量向家坝溪洛渡

朱玲玲,董先勇,陈泽方

(1.长江水利委员会 水文局, 武汉 430010;2.中国三峡建设管理有限公司, 成都 610042)

金沙江下游梯级水库淤积及其对三峡水库影响研究

朱玲玲1,董先勇2,陈泽方1

(1.长江水利委员会 水文局, 武汉 430010;2.中国三峡建设管理有限公司, 成都 610042)

2012年以来,金沙江下游向家坝水电站、溪洛渡水电站相继蓄水运用,拦截了金沙江下游泥沙。为了解梯级水库泥沙淤积情况及其拦沙作用对下游三峡水库的影响,基于大量水沙、固定断面观测资料,采用输沙法和地形法,计算分析了向家坝水电站、溪洛渡水电站2库自运用以来的库区泥沙淤积量及分布特征,研究了梯级水库拦沙作用对三峡水库的影响。结果表明:向家坝、溪洛渡库区泥沙淤积量较小,金沙江下游梯级拦沙使得三峡入库沙量及库尾重点河段淤积强度均减小。研究成果对梯级水库运行、三峡水库运行及调度方式优化具有十分重要的意义。

金沙江下游水电站; 梯级水库; 水库淤积;三峡水库;水沙条件

1 研究背景

金沙江下游自攀枝花至岷江口宜宾市长约768 km的河道内,自上而下分布有乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝4级水电站,向家坝、溪洛渡电站分别于2012年10月、2013年5月蓄水运用,白鹤滩和乌东德电站尚在建设之中。泥沙淤积会直接影响到水库效益发挥,水电站工程可研阶段都会对库区泥沙淤积开展模型预测计算,溪洛渡、向家坝水库可研阶段,对库区泥沙淤积开展了相应的数值模拟计算[1-2]。但由于金沙江中游干流、金沙江下游主要支流也在进行梯级电站建设,尤其是2010年以来,金沙江中游金安桥、龙开口、鲁地拉、观音岩、梨园等水电工程相继建成运行,溪洛渡、向家坝水库蓄水运行期的入库沙量与可研阶段相比大幅度减少。因而,水库运行之初的库区泥沙淤积量较可研阶段预测值也大幅偏小,库区泥沙淤积形态、发展过程都和设计情况有偏差。金沙江是三峡入库泥沙的主要来源,位于最下游的溪洛渡、向家坝梯级水库对金沙江泥沙的拦截情况,不仅影响坝下游河道的冲刷程度[3],更决定了三峡入库干流沙量的变化趋势,进而势必影响三峡水库库区泥沙淤积水平,从而关系到三峡水库应对上游梯级水库集中蓄水而出台的各种优化调度方案的可行性。因此,研究金沙江下游梯级水库库区泥沙淤积及其对三峡水库的影响十分重要。

利用梯级水库进出库控制站的水文泥沙资料、水库运行后的库区河道原型固定断面观测资料等,采用输沙法、地形法计算了金沙江下游在运行梯级水库的库区泥沙淤积情况,分析了水库泥沙淤积的主要形式和形态,与工程可研阶段的库区泥沙淤积预测值进行对比,充分掌握了梯级水库库区泥沙淤积水平。评估了三峡入库干流控制站输沙量因梯级水库拦沙而减少的幅度,阐述了金沙江来沙被大幅度拦截后三峡水库库尾河段泥沙冲淤强度变化情况。本项研究对梯级水库运行、三峡水库运行及调度方式优化具有十分重要的意义。

2 研究区域及数据源

金沙江下游有乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝4座已建和在建水电站,总装机容量相当于2座三峡电站,分布如图1所示。金沙江下游梯级水电站的设计总装机容量约4 000万kW,年均总发电量超过1 850亿kW·h,水库总库容约410亿m3,其中总调节库容204亿m3。

图1 研究区域示意图Fig.1 Regime of the study area

溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县境内金沙江干流上,下距宜宾190 km,以发电为主,兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等综合效益,是金沙江下游河段4个梯级电站的第3级。坝址处控制流域面积45.44万km2。水库干流库区从溪洛渡坝址至白鹤滩坝址,水系发达,支流较多,水库平面型态呈分支状河道型。水库从2013年5月4日9时40分开始初期蓄水。

向家坝水电站位于四川省宜宾县和云南省水富县交界的金沙江峡谷出口处,下距宜宾市33 km,以发电为主,兼有航运、灌溉、拦沙、防洪等综合效益,是金沙江下游河段4个梯级水电站的最后一级。坝址控制流域面积45.88万km2,占金沙江流域面积的97%,控制了金沙江的主要暴雨区和产沙区。干流回水长度(至溪洛渡坝址)156.6 km,为典型的山区狭长河道型水库。2012年10月10日9时水库开始下闸初期蓄水。

金沙江下游干流控制站信息及资料情况如表1,其中干流主要控制站资料基本来源于长江水利委员会水文局,应工程建设需要设立较晚的溪洛渡水文站资料来源于成都勘测设计研究院。库区河道固定断面观测资料来源于长江水利委员会水文局和中国三峡建设管理有限公司。

表1 金沙江下游干流控制站信息及资料情况统计Table 1 Information of hydrologic stations in the lower Jinsha River

3 梯级水库入库水沙变化特征

溪洛渡、向家坝水电站运行后,不考虑库区支流水沙情况下,梯级水库入库控制站为华弹站,出库控制站为向家坝坝址下游2 km的向家坝水文站,溪洛渡水电站下游8 km设立了溪洛渡水文站,可作为溪洛渡水电站出库控制站和向家坝水电站的入库控制站。考虑到金沙江中游梯级电站相继建成运用,会直接影响进入金沙江下游河段的水沙,将入口攀枝花站也纳入梯级水库水沙变化分析的范围内。

金沙江下游干流入口控制站攀枝花站在雅砻江入汇口上游,1998—2010年周期性水量和沙量较1998年前均值略偏大,2010年之后金沙江中游金安桥、龙开口、鲁地拉、观音岩、梨园等水电工程相继建成运行,攀枝花站水量变化不大,沙量则大幅减少,尤其是2013年和2014年,攀枝花站年输沙量分别为568万t和743万t,分别较1998年前均值偏少87.6%和83.8%,较1998—2010年均值偏少的幅度更大一些,分别为91.4%和88.8%;雅砻江1998—2010年径流量均值较1998年前偏大,但沙量却偏少约61.5%。

图2 金沙江下游干支流控制站年径流量、 年输沙量时段均值Fig.2 Average values of runoff and sediment in different stages in the lower Jinsha River and the main tributaries

华弹和屏山站均位于雅砻江入汇口下游,1998年金沙江最大的支流雅砻江上的二滩电站蓄水运行,2001年以来,二滩水库上游所来泥沙约有95%淤积在库区[4],因而下游华弹、屏山站1998—2010年径流量均值均较1998年前均值偏大,而沙量则均偏少,仅幅度不及雅砻江;2010年后,受上游干支流沙量均减少的影响,2站水量变化不大的情况下,沙量继续减少,尤其是在溪洛渡和向家坝水库运行后,基本拦截了工程上游的来沙。2013年和2014年位于向家坝水电站下游的向家坝站年输沙量分别锐减至203万t和221万t,不足电站可研阶段控制站屏山站1998年前输沙量均值的1%(图2)。

可见,早在溪洛渡、向家坝水库蓄水运行前,虽然进入金沙江下游的水量无明显变化,但受上游干支流控制性水库相继蓄水的影响,进入梯级水库的沙量已然出现了大幅度减少的现象,对于最下游的向家坝电站而言,溪洛渡水库蓄水后,其入库沙量则进一步减少。

4 梯级水库库区泥沙淤积特性

作为山区河道型水库,上游来沙量是决定水库泥沙淤积总量的控制性因素,是水库运行方式优化调度的基本前提条件。金沙江下游沙量大幅度减少所带来的直接效应体现在梯级水库库区泥沙淤积方面。根据实测资料统计,对比工程可研阶段的预测情况,金沙江下游已蓄水运用的溪洛渡、向家坝水电站库区泥沙淤积幅度伴随着上游来沙量的减少而减轻,水库排沙比基本达到预期值。

4.1 库区泥沙淤积量

溪洛渡电站可研阶段,长江科学院对水库泥沙淤积情况采用的是1964—1973年屏山站的水沙系列进行滚动计算,该时段屏山站多年平均输沙量为24 700万t,作为溪洛渡水库入库沙量,计算显示水库运行前20 a库区年均淤积泥沙20 800万t,水库平均排沙比为15.8%;向家坝电站可研阶段入库水沙考虑了溪洛渡电站拦沙的作用,直接采用溪洛渡下泄的水沙过程的模拟计算值,入库年均沙量为4 670万t,计算所得水库前10 a的年均淤积量为4 150万t,水库排沙比为11.1%。彭杨等[5]考虑上游白鹤滩建库后,计算不同调度方案下的溪洛渡水库、向家坝水库前20 a年均最少淤积泥沙分别约为9 360万t和998万t,较不考虑上游建库情况的淤积量偏小。

2014年,上游白鹤滩电站尚未建成,不计区间及支流来沙量,溪洛渡、向家坝电站入库沙量分别为6 830万t和639万t,与可研阶段相比,分别偏少72.3%和86.3%,出库沙量分别为639万t和221万t,水库泥沙淤积量分别为6 191万t和4 18万t,分别较可研阶段减少了70.2%和89.9%。库区泥沙淤积减幅与入库沙量减幅基本相当,进一步验证了山区河道上游来沙量是库区泥沙淤积量决定性因素的认识。计算水库排沙比来看,溪洛渡水库排沙比略小于可研阶段,向家坝电站水库排沙比为34.6%,梯级水库联合排沙比为3.2%,排沙比基本上达到了可研阶段的预期值。可见,受金沙江中游梯级水库蓄水运行影响,金沙江下游入库沙量大幅度减少,使得溪洛渡、向家坝水电站水库泥沙淤积量偏少。

4.2 库区河道冲淤特征

4.2.1 溪洛渡库区

4.2.1.1 淤积量分布特征

依据原型固定断面观测资料,2013年6月至2014年11月,在溪洛渡水库限制蓄水位560 m下,1.5 a的时间内溪洛渡库区河道自西溪河口至坝址共淤积泥沙16 100万m3(图3),年均淤积量为10 700万m3/a,约合17 700万t/a,与前文输沙量法计算相比,地形法计算的河道淤积量偏大。其主要原因在于:一方面2种方法在测量方面都存在一定的误差,这一问题以往众多研究也都有所论述,目前还没有有效的方法来评估这一误差的影响程度;另一方面,输沙量法统计的入库泥沙不含区间及主要支流的来沙,因此所得的库区泥沙淤积量较实际情况偏小。同时,可以看到,地形法计算出的库区河道泥沙淤积量仍然较可研阶段计算值偏小。

图3 溪洛渡水库限制蓄水位(560 m)下库区河道淤积量Fig.3 Sediment deposition in Xiluodu Reservoir in the presence of limit impoundment level (560 m)

从溪洛渡水库库区河道淤积发展历程来看,2013年6月至2014年5月这1 a时间内库区河道淤积泥沙6 330万m3,占水库蓄水之后库区河道淤积总量的39.1%;之后,水库泥沙淤积强度加大,2014年5月至2014年11月半年时间内库区河道淤积泥沙9 800万m3(图3),占水库蓄水之后库区河道淤积总量的60.9%。从分段淤积强度来看,下寨(距坝址82.3 km)至美姑河口(距坝址38.3 km)的淤积强度最大,达到90万m3/(km·a),最上游的库尾段淤积强度最小,为39万m3/(km·a)。4.2.1.2 淤积对河道形态的影响

借鉴三峡水库在运行初期库区河道泥沙淤积对河道形态的影响特点,河道型水库蓄水初期泥沙淤积主要集中在主河槽内。从溪洛渡库区河道深泓、典型断面套绘情况来看,溪洛渡水库蓄水以来,库区河道淤积无例外地主要集中在主河槽内,因而沿程各断面深泓点高程均表现为不同幅度的抬高,这种现象仅在坝前20 km范围内的河道不明显,其他各段在2014年5月至2014年11月深泓淤积抬高都较为显著,最大淤积幅度达到17.1 m,整个库区河道(白鹤滩至坝址)深泓点高程平均淤积抬高4.7 m(图4),深泓纵剖面比降略调平,由1.02‰降至0.96‰。

图4 溪洛渡库区河道深泓纵剖面变化Fig.4 Thalweg of river reach in Xiluodu Reservoir

各典型断面套绘情况也显示,溪洛渡库区泥沙淤积基本上都发生在深槽内。溪洛渡库区河道断面形态以“U”型和“V”型为主,水库自2013年5月蓄水运用以来,库区河道淤积以主槽的平淤为主要形式,部分距坝较近的断面,两岸会受坝区道路施工影响而发生变形。与淤积量发展过程相似,各断面深槽的淤积抬高主要发生在2014年5月至2014年11月期间(图5)。

图5 溪洛渡库区典型断面套绘图Fig.5 Typical cross-sections in Xiluodu Reservoir

4.2.2 向家坝库区

4.2.2.1 淤积量分布特征

2012年10月向家坝水库蓄水运用后,同样依据库区内河道原型固定断面观测资料计算,受地形观测范围的限制,并考虑到向家坝库区泥沙淤积也主要集中在主河槽内,向家坝水库库区河道泥沙冲淤计算水面线为屏山站流量为2 000 m3/s的天然水面线。计算所得2012年11月至2013年11月库区泥沙淤积量为173万m3,约合285万t,年均淤积强度与输沙法计算值相差较小,均较可研阶段计算值显著偏小。从泥沙淤积发展过程来看,水库蓄水初期,库区河道以冲刷为主,2012年11月至2013年4月累计冲刷571万m3,之后,水库库区河道进入淤积状态,2013年4月至2013年11月淤积量达到744万m3(图6)。

图6 向家坝库区干流河段冲淤量 (Q=2 000 m3/s,天然水面线)Fig.6 Sediment deposition in main channel of Xiangjiaba Reservoir in the presence of natural surface level(Q=2 000m3/s)

与溪洛渡水库淤积特征相比,向家坝水库库区河道泥沙淤积总量和分布特征都呈现出一定的差异。首先,向家坝水库库区河道泥沙淤积强度较溪洛渡库区显著偏小,这与溪洛渡水库拦截了绝大部分的上游来沙密切相关,2013年向家坝水库入库沙量不足溪洛渡水库的1/10;其次,向家坝水库库尾段也即是溪洛渡水库坝下游河段,其来沙量较天然水平大幅度下降后,河道始终处于冲刷状态,与溪洛渡库区库尾河段淤积恰好相反;越往坝前,向家坝库区河道的淤积强度越大。

4.2.2.2 淤积对河道形态的影响

与上游溪洛渡库区相比,向家坝蓄水后约半年时间上游溪洛渡水库蓄水,拦截了来自于上游的泥沙,向家坝入库沙量大幅度减少,由此造成向家坝水库泥沙的淤积幅度远不及溪洛渡库区。从所掌握的库区河道固定断面观测资料来看,相较于2013年4月,2013年11月向家坝水库库区河道深泓总体虽表现为淤积,但平均淤积厚度仅0.6 m,最大淤积厚度约5.6 m,均较溪洛渡水库库区相似淤积历时内的深泓抬高值偏小,深泓纵剖面比降略有减小。且从深泓纵剖面沿程变化情况来看,深泓淤积抬高主要发生在新市镇以下至坝前段,平均淤积幅度为1.0 m,新市镇以上至溪洛渡坝址除个别断面以外,深泓高程基本无变化(图7)。

图7 向家坝库区河道深泓纵剖面变化Fig.7 Thalweg of river reach in Xiangjiaba Reservoir

各典型断面套绘情况也显示,向家坝库区泥沙淤积基本上都发生在深槽内。向家坝库区河道断面形态以“U”型和“V”形为主,间或有“W”形断面分布,水库自2012年10月蓄水运用以来,库区河道淤积以主槽的平淤为主要形式,库尾段部分断面低滩会受采砂活动或是溪洛渡水库拦沙作用影响而发生冲刷变形。与淤积量发展过程相似,各断面深槽的淤积抬高主要发生在2013年4月至2013年11月期间(图8)。

图8 向家坝库区典型断面套绘图Fig.8 Typical cross-sections in Xiangjiaba Reservoir

伴随着溪洛渡、向家坝水库蓄水运用,即开始产生拦沙效应,综合输沙法和地形法计算成果,溪洛渡、向家坝水库蓄水后库区都处于淤积状态,且溪洛渡库区泥沙淤积幅度较下游向家坝库区显著偏大。2种方法所得溪洛渡库区淤积量差异较大,而向家坝库区淤积量的差异较小。无论是输沙法还是地形法,计算的2库库区泥沙淤积量都较工程可研阶段的模型预测值显著偏小,造成这一现象的主要原因在于上游来沙量与可研阶段相比大幅度减少。溪洛渡、向家坝水库库区泥沙淤积都以主河槽的平淤、深泓高程抬高为主要形式。

5 梯级水库运行对三峡水库的影响

5.1 对三峡水库入库水沙的影响

5.1.1 入库沙量大幅度减少

向家坝、溪洛渡水电站论证阶段,长江科学院计算了2库单独运用、联合运用对下游朱沱站(距三峡大坝约757 km,为三峡水库入库干流控制站)输沙量的影响,结果表明向家坝水库单独运用10 a,朱沱站输沙量仅为上游不建库的50%,溪洛渡水库的拦沙作用更大,单独运用10 a,朱沱站10 a输沙量仅相当于上游不建库的39.5%[6]。胡艳芬等[7]运用一维非恒定流泥沙冲淤计算数学模型对向家坝水电站进行100 a水库泥沙淤积计算,并且考虑到上游溪洛渡及二滩水库的影响,10 a后朱沱站来沙占上游不建库的34.9%。李海彬等[8]考虑金沙江中游金安桥、观音岩,金沙江下游4大梯级水库及其他支流等14座水库,计算出三峡年均入库泥沙将减小为9 030万t/a,仅为1990年前均值的18.3%。实际过程中,伴随着二滩及金沙江中游等梯级电站陆续建成运用,溪洛渡、向家坝水库蓄水运用前,朱沱站的沙量已经出现了一定幅度的减少;溪洛渡、向家坝水库蓄水后,朱沱站沙量减幅进一步加大,且减幅超过预期。

2003年6月至2014年12月,三峡水库入库悬移质泥沙20.832亿t,出库(黄陵庙站)悬移质泥沙5.074亿t,不考虑三峡库区区间来沙,水库淤积泥沙15.759亿t,近似年均淤积泥沙1.31亿t,仅为论证阶段水库泥沙淤积量(数学模型采用1961—1970年系列年预测成果)的40%左右,水库排沙比为24.4%。

三峡水库泥沙淤积量相较于论证阶段大幅度偏少的主要原因在于上游来沙量的减少。溪洛渡、向家坝电站运行前,2003—2012年三峡水库年均入库沙量为20 300万t,较论证阶段水文泥沙长系列值偏少58.9%,其中,金沙江来沙偏少量为10 100万t,占入库泥沙总偏少量的34%。2003—2012年年均入库沙量较论证阶段模型模拟水库泥沙淤积采用的1961—1970年系列值偏少60%,与水库泥沙淤积量偏少的幅度相当。溪洛渡、向家坝电站运行后,来自于金沙江的泥沙量进一步大幅度减少,与2003—2012年均值相比,2013年和2014年三峡入库沙量分别减少7 600万t和14 760万t,其中2013年向家坝站沙量减幅为14 000万t,是该年三峡入库沙量偏少的绝对控制性因素,2014年向家坝站沙量减幅占三峡入库泥沙总偏少量的94.7%(图9)。

图9 三峡水库入库沙量与论证阶段值对比Fig.9 Incoming sediment of Three Gorges Reservoir (TGR) in different stages

可见,伴随着金沙江中下游梯级电站的陆续建成运行,金沙江输送至下游河道的泥沙量大幅度减少,使得三峡入库泥沙量进一步减少,对水库泥沙淤积的影响幅度基本上与沙量减幅相当。泥沙淤积幅度大大减轻是三峡水库汛后进一步提前蓄水、汛期中小洪水调度等优化调度方案相关论证工作开展的重要前提。

5.1.2 入库泥沙颗粒变细

由于泥沙粒径和沉速的区别,水库对不同运动特性泥沙的影响程度也不同,粗颗粒的推移质几乎被全部拦截,只有粒径很细的冲泻质才能被水流挟带下泄。梯级水库除第1梯级以外,下游各级水库的入库来沙都会不同程度地细化,一段时间后才能逐渐进入恢复状态。

向家坝水库蓄水前,受金沙江中游及主要支流梯级水库拦沙作用影响,向家坝坝前屏山水文站悬移质泥沙已经出现了细化的现象,2012年之后屏山水文站改为水位站,向家坝坝下游设立的向家坝水文站悬移质泥沙级配进一步细化,<0.062 mm颗粒泥沙沙量百分数由1988—2012年均值的77.1%增至2014年的96.7%,增幅近20个百分点。溪洛渡、向家坝联合拦截了来自于金沙江下游的粗颗粒泥沙后,下游朱沱站悬移质泥沙也随之细化,三峡水库蓄水后2003—2012年,朱沱站<0.062 mm悬移质泥沙沙量百分数为83.7%,至2013年增至88.3%,2014年来水量略偏大,沙量百分数减小至86.3%,也存在泥沙细化的现象,但受到沿程床沙的补给作用,细化的程度较向家坝坝下游偏小(图10)。

图10 控制水文站悬移质泥沙级配变化Fig.10 Gradation of suspended sediment at control stations in different stages

5.2 对三峡水库库尾河段泥沙冲淤的影响

三峡工程设计论证阶段,变动回水区泥沙冲淤对航运的影响和回水末端的洪水位抬高一直是三峡水库泥沙问题的研究重点,尤其是位于库尾的重庆主城区河段,是我国西南地区的重要码头、港口中心,其淤积发展趋势对防洪、港口运用等至关重要。重庆主城区河段全长约60 km,长江干流段自大渡口至铜锣峡,长约40 km,嘉陵江于朝天门入汇长江,嘉陵江段自井口至朝天门长约20 km属于重庆主城区河段范围内。

三峡水库175 m试验性蓄水初期,水库回水范围覆盖到重庆主城区河段,汛后受坝前水位抬高的影响,河段走沙期推迟,历时缩短,强度下降,库尾河段出现淤积的现象。伴随着上游来沙量大幅度减少,河段淤积减缓。2014年,三峡水库采用正常运用方式,未开展消落期的减淤调度试验,但由于上游来沙量大幅度减少,重庆主城区河段干流控制站朱沱站沙量较上年偏少49.3%,嘉陵江段沙量较上年偏少74.8%,扣除采砂活动的影响,重庆主城区河段首次出现了三峡水库175 m试验性蓄水以来的微冲状态。此前2008—2013年,其中2011—2013年三峡水库还进行了消落期库尾河段减淤调度试验,一定程度上加大了河段消落期的走沙强度,但重庆主城区河段累计都表现为淤积(表2)。可见,金沙江下游梯级水库蓄水拦沙对“三峡水库库尾泥沙淤积强度减小,甚至出现冲刷”有十分重要的影响,这与张绪进等人研究成果基本一致[9]。

表2 三峡水库(175 m)试验性蓄水后重庆主城区 河段冲淤量统计Table 2 Sediment depositions in the reach of urban Chongqing in the presence of impoundment level 175 m of TGR 万m3

6 结 论

(1) 金沙江下游梯级水库入库沙量大幅度减少。1998年雅砻江二滩电站运行,金沙江下游沙量开始减少;2010年后,中游金安桥、龙开口、鲁地拉、观音岩、梨园等水电工程相继建成运行,下游梯级水库入库沙量继续减少,对于最下游的向家坝电站,溪洛渡水库蓄水后,其入库沙量则进一步减少。

(2) 金沙江下游梯级水库入溪洛渡、向家坝库区泥沙淤积幅度较小。输沙法计算出溪洛渡、向家坝水电站2014年分别淤积泥沙6 191万t和418万t(不考虑区间及支流来沙),梯级水库2014年联合排沙比为3.2%。地形法统计出溪洛渡水库蓄水后2013年5月至2014年11月深泓纵剖面高程平均淤积抬高约4.7 m,发生在整个库区内;向家坝水库蓄水后2012年11月至2013年11月深泓纵剖面高程平均淤积抬高0.6 m,库尾河段因紧邻溪洛渡水电站下游而冲刷,淤积集中在坝前段。2库库区均以主河槽的平淤为主。

(3) 金沙江下游梯级电站蓄水运用后,三峡水库入库干流控制站朱沱站沙量大幅度减少,库尾河段出现冲刷。与2003—2012年均值相比,2013年和2014年三峡入库沙量分别减少7 600万t和14 760万t,其中2013年向家坝站沙量减幅为14 000万t,是该年三峡入库沙量偏少的绝对控制性因素,2014年向家坝站沙量减幅占三峡入库泥沙总偏少量的94.7%;同时,三峡入库干流悬沙级配略有细化;2014年来沙量大幅度减少使得位于三峡水库库尾的重庆主城区河段首次呈现冲刷状态。

[1] 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院. 金沙江溪洛渡水电站可行性研究报告[R]. 成都: 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院, 2005.

[2] 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院. 金沙江向家坝水电站可行性研究报告[R]. 长沙: 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院, 2006.

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(编辑:姜小兰)

Sediment Deposition of Cascade Reservoirs in the Lower Jinsha Riverand Its Impact on Three Gorges Reservoir

ZHU Ling-ling1, DONG Xian-yong2, CHEN Ze-fang1

(1.Bureau of Hydrology, Changjiang Water Resources Commission, Wuhan 430010, China;2.China Three Gorges Construction and Management Co., Ltd.,Chengdu 610042, China)

Xiangjiaba Reservoir and Xiluodu Reservoir have successively entered impoundment stage since 2012, and in the meantime intercepted sediment from the lower Jinsha River. According to field data of runoff, sediment and some cross-sections, the amount and distribution features of sediment deposition in the cascade reservoirs since their operation are calculated, and their influences on the Three Gorges Reservoir (TGR) are studied. Results indicate that sediment deposition in Xiluodu Reservoir and Xiangjiaba Reservoir are both less than the estimated amount. The cascade reservoirs reduced the incoming sediment of TGR, and correspondingly reduced the deposition in its tail reach. The research results are of great significance for the operation of cascade reservoirs and the regulation optimization of TGR.

hydropower stations in the lower Jinsha River; cascade reservoirs; sediment deposition in reservoir; Three Gorges Reservoir; runoff and sediment

2016-01-07;

2016-04-05

国家重点研发计划项目(2016YFC0402301,2016YFC0402101);水沙科学与水利水电工程国家重点实验室资助项目(2013-ky-1)

朱玲玲(1984-),女,江西鄱阳人,高级工程师,博士,主要从事泥沙输移及河道演变方面研究,(电话)13627285182(电子信箱)Zhull1012@foxmail.com。

10.11988/ckyyb.20160007

2017,34(3):1-7

TV14

A

1001-5485(2017)03-0001-07

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