长江上游梯级水库建成后的三峡水情预报
第４２卷第４期 ２ ０ １ １年２月 人 民 长 江 Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ＶＯ１．４２．ＮＯ．４ Ｆｅｂ．， ２０１１
文章编号：１００１—４１７９（２０１１）０４—０００１—０４
长江上游梯级水库建成后的三峡水情预报
段唯鑫，闵要武，陈 力，冯宝飞
（长江水利委员会水文局，湖北武汉４３００１０）
摘要：通过分析长江上游干支流众多水库建成后对三峡水库水情预报带来的影响，并针对三峡水库蓄水后库 区水文水力特性已经发生较大改变的实际情况，对原有的预报方案进行改进。考虑到三峡水库以上已建、在 建水库的影响，分别采用Ｕｒｂｓ、ＭＩＫＥ１１等在国外应用较广的水文、水力学模型进行三峡区间产汇流和洪水演 进研究，并将模型应用于２００９年７月３０日～８月４日的三峡水库坝前水情预报中。实践证明，预报成果精度 较高，可以作为三峡水库调度依据。 关键词：上游水库群；水文预报；ＭＩＫＥ１ｌ；三峡水库 中图法分类号：ＴＶ１２４ 文献标志码：Ａ
三峡水库蓄水后，天然状态下的产汇流规律发生
了变化，特别是洪水传播时间加快，再加上上游水库调
度影响，原有预报方案难以适用，需研究新的预报方法
和方案体系。
ｌ 原预报方案存在的问题
三峡水库蓄水以前，宜昌站的预报以寸滩、武隆流
量错时相加后为上游合成人流过程，采用马斯京根法 分别演算至清溪场、万县、宜昌，并加上区间径流过程，
采用沿程各站实况水情实时修正后，即得宜昌站的预
报流量过程。
寸滩、武隆站的预报方法类似。寸滩站预报方案
采取分段合成后演算，并叠加区问洪水的方法求得各
分段控制站点的流量预报过程。寸滩站预报方案分为
屏山以上，屏山、高场等站至李庄，李庄、富顺至泸州，
泸州、赤水至朱沱，朱沱、北碚、五岔至寸滩共５段进行
编制。而在武隆站预报方案中，由于乌江上游干流建
有乌江渡水电站，因此分乌江渡至思南、思南至武隆两
个洪水预报方案编制。三峡区间产汇流方案，主要采
用ＡＰＩ模型和单位线进行计算。
模型使用多年来，其精度基本满足生产实用的要
求。但是三峡水库建库以后，一方面部分支流控制站 被淹，控制站上迁，控制面积进一步缩小，未控制面积
加大，区间来水产流预报精度问题进一步突出；另一方
面干流控制站被淹，断面扩大、流速减小，干流流量观
测误差加大。原来依赖干流流量站的实时校正处理方
法的有效性降低，因此迫切需要研究新的三峡水库入
库流量预报方案。
２ 上游水库群对三峡水情预报的影响
长江上游干支流水库众多，在目前已建或在建的 水库中，调节库容大于５亿ｍ 的就有近２０个。随着
这些控制性水库的建设，特别是锦屏一级、溪洛渡、向
家坝、瀑布沟、构皮滩等调节性能好的水库建成以后，
以三峡水库为核心的长江干支流控制性水库群已逐步
形成。这些水库投入运行后，将大大改变水库下游的
洪水特性。因此，从上游水库对三峡水库入库流量预
报预见期的影响和水库调度对洪水预报影响两个方
面，分析了上游水库对洪水预报的影响。
２．１ 上游水库对洪水预报预见期的影响
长江上游各区影响三峡水库预报的主要大型水库 见表１。由表１可见，影响三峡水库３ ｄ及以内预见期
预报的大型水库大多尚未建成，而影响武隆预报的水
库较多，特别是乌江中下游的构皮滩、彭水两座水库，
收稿日期：２０１０—１２一Ｏ１ 基金项目：三峡一葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成及示范（２００８ＢＡＢ２９Ｂ０９—２）
作者简介：段唯鑫，男，工程师，硕士，主要从事水情预报＿Ｔ－作。Ｅ—ｍａｉ
ｌ：ｄｕａｎｗｘ＠ｃｊｈ．ＣＯＢ．ｃｎ ２ 人 民 长 江
调节性能较好，其调度对武隆预报影响很大。
表１ 影响三峡水库预报的上游主要水库
２．２水库防洪调度对典型洪水预报的影响
上游水库群建成之后，金沙江可调节库容近１８０
亿ｍ ；岷沱江水库群可调节库容近７０亿ｍ ；嘉陵江
水库群可调节库容达７０亿ｍ 以上；乌江规划１２个梯
级水库，据不完全统计，总库容在１９０亿ｍ 以上，可调
节库容近１００亿ｍ 。
下面以“８１．７”典型洪水模拟预报情况为例，分析
上游水库防洪调度对三峡水库典型洪水预报影响。
１９８１年７月９日～１４日，长江上游四川盆地普降
暴雨，长江上游干支流多站发生超历史记录大洪水，其
中干流重庆寸滩站１６日出现洪峰流量８５ ７００ ｍ ／ｓ，
仅次于调查洪水１００ ０００ ｍ ／ｓ（１８７０年）。长江上游
宜昌控制站１９日出现洪峰流量７０ ８００ ｍ ／ｓ，仅次于
有记录的７１ １００ ｍ ／ｓ（１８９６年）。
若“８１．７”洪水发生在上游水库群建成后，可以动
用的调节库容在４００亿ｍ 以上。如果各主要水库均
发挥调节作用，金沙江、乌江水库基本可拦蓄掉全部洪
水，屏山、武隆洪峰流量将会大大减少；岷江可调节库
容７０亿ｍ 左右，仅有２６．１亿ｍ 水量影响下游；嘉陵
江可调节７０亿ｍ 左右，尚有８３．７亿ｍ 水量影响下
游；沱江缺少控制性水库，影响下游水量基本不变。按
此计算，寸滩站洪水期间将减少２３５．３亿ｍ 水量，仅
剩约１６３亿ｍ 水量；宜昌站洪水期间减少２４３．２亿
ｍ。水量，仅剩约１７７．１亿ｍ 水量。
若将减少水量按计算迄止时间平摊至洪水过程，
上游水库对高场、北碚、寸滩、宜昌洪峰流量预报影响 如表２所示。
表２模拟上游水库群建成后对“８】．７”洪水 各主要控制站影响分析
水系站名
注：由于当时三峡水库尚未建成，该处以宜昌洪峰流量代替三峡入库流 量。 以上分析看出，若“８１．７”洪水发生在上游于支流
水库建成以后，金沙江、乌江在合理调度情况下可基本 不发生洪水；岷江高场站、干流寸滩站、宜昌站发生的
洪水也只有常规洪水级别；只有嘉陵江北碚站仍将出
现洪峰流量３６ ７００ ｍ ／ｓ的洪水过程，这主要是嘉陵江
干支流控制性水库较少所致。
该分析仅是建立在将减少洪量平摊至洪水过程的
基础上，即认为洪水流量过程系统性减少，若根据水库
调度方案采用削峰调度模式，洪峰流量还将大幅减少。
若预报时没有相关调度信息，上游水库对洪水预报的 影响还是比较显著的。
３ 考虑上游影响的三峡坝前水情预报
上游大型水库群建成以后，对寸滩、武隆预报体系
影响较大，如要进行预报，还需要在体系中加上水库入
库流量预报及调洪演算分析。另外，三峡水库建成以
后，决策者除了关心三峡水库入库洪水过程，更关心的
是三峡水库调度后库水位变化过程。由于三峡水库属
于典型的河道性水库，动库容影响巨大，国内普遍使用
的静库容演算方案已经不能适应预报要求。因此需通
过修改寸滩、武隆以上预报体系和研究三峡水库调洪
演算方案来进行现阶段三峡水库的水情预报。
３．１寸滩、武隆预报体系变化
目前，金沙江中游在建观音岩、鲁地拉、龙开口、阿
海、梨园等水电站，下游干流在建向家坝、溪洛渡水电
站，这两座电站与屏山站相距较近，一旦水库建成投入
使用，寸滩预报方案体系将需进行更新。屏山站正好
位于向家坝库区，屏山至李庄方案应改为向家坝水库
出库控制站至李庄方案，在向家坝水库出库控制站以
上增加水库的入库流量预报方案和两梯级水库的调洪
演算方案，才能获得水库的出库流量过程，再进行至李
庄的河道演算。
上游支流在建的水电站对预见期７２ ｈ的三峡水
库入库流量预报体系影响不大，但对中期预报会产生
影响。嘉陵江中游在建亭子口水库，该水库建成后，嘉
陵江干流的预报体系需进行变动，昭化至河溪区间的
预报方案要更新为亭子口入库流量预报方案、亭子口 水库调洪演算方案，才能获得水库的出库流量过程，再
衔接出库下游的预报方案体系。
乌江渡至河口的干流河段上已建成乌江渡、构皮 滩、思林、彭水４座水库，沙沱、银盘也已开工建设，这
些水库的建成对乌江控制站武隆以上的洪水预报体系
产生了很大的影响。现阶段乌江渡水文站至河口的干
流河段受建库影响，整个洪水预报体系需重新建立。
需在逐步掌握水库信息及新站网体系后重新调整，将
原来河道演算方案配区间产汇流方案的预报体系，改
为由水库出库加区间产汇流方案获得下段水库入库流 第４期 段唯鑫，等：长江上游梯级水库建成后的三峡水情预报 ３
量的预报方案，再配上水库调洪演算方案，由此可逐级
获得各水库入、出库流量预报，最终得到武隆站流量预
报。
３．２ 三峡区间预报方案变化
三峡水库建成后，库区水位抬高、水面扩大，蒸发
量与直接产流均增大，库区汇流加快。另外支流控制
站上迁又使三峡区间可控面积缩小，预报精度降低，必
须编制新的预报方案。
本文分别采用了Ｕｒｂｓ、ＭＩＫＥ１ １等在国外应用较
广的水文、水力学模型进行三峡区间产汇流及洪水演
进方面研究。
对于水库而言，水量预报比入库洪峰预报更为重
要，对于产汇流时间短的三峡区间更应侧重于水量预
报。采用２００３～２００５、２００７～２００８年汛期来水，三峡
区间计算与实际分割水量对比情况见表３。
表３三峡区间产流洪量统计
起讫时间 实际产流／ 模拟／ 总误差／相对误差／平均误差／ 亿ｍ 亿ｍ 亿ｍ ％ （ｉｎ ・ｓ一 ２７５ ６６ ２５８ ９３一ｌ６．７３ —６ １ —１０５ ２４２ ０３ ２６ｌ ６２ ｌ９ ５９ ８ ｌ ｌ２３ ２６３ ６０ ２７７ ５２ ｆ ３ ９２ ５ ３ ８８ ２７０ １７ ２８２ ４１ １２ ２４ —４ ５ ７７ ２７０ ６４ ２６８ ２６—２ ３８ —０ ８ 一ｌ５ ２００３ ２００４芷 １００５芷 ２００７证 ２００８ 月１ 月１ 月１ 月１ 月Ｉ
由表３可见，２００４年三峡区间汛期径流量相对误
差为８．１％、绝对误差为１９．５９亿ｍ ，为历年最大；
２００８年汛期径流量相对误差为０．８％、绝对误差均为
２．３８亿ｍ ，为历年最小。总体分析可见，三峡区间产
流洪量计算误差较小，模型可用于三峡水库调度预报。
３．３预报调度一体模型研制
三峡水库建成后蓄水后，水深大幅增大，水面比降
减小，洪水波运动特征发生巨变，洪水传播时间将缩
短。本文主要采用丹麦水力研究所（ＤＨＩ）研制的
ＭＩＫＥ１ １水动力学模块，构建三峡水库入库流量、库水
位变化过程预报，可有效地解决三峡水库预报调度问
题。
根据实际预报调度要求，在三峡区间建立３个
ＭＩＫＥｌｌ模型，其中两个模型上边界为寸滩、武隆的人
流过程，下边界为三峡坝址断面定常水位，模型计算坝
址断面流量为无水库调节出坝流量过程，即为入库流
量过程。两个模型差别在于其中一个模型中连接三峡
区间ＮＡＭ降雨径流模型，而另外一个则并不连接，两
个模型计算坝址断面流量之差即为三峡区间来量过
程。第三个模型以寸滩、武隆站流量为上边界，沙市水
位流量关系为下边界，以ＭＩＫＥ１ １一ＨＤ模型进行三峡
河道洪水演进计算。根据不同的调度预案（或情景）， 采用ＭＩＫＥ１ ｌ—ＳＯ模拟计算三峡发电机组、泄流孔、溢 洪道等建筑物的水位流量关系，作为水力学模拟系统
的内边界节点，进行水流计算分析。
４ 应用实例
２００９年７月３０日～８月４ Ｅｌ，长江上游干支流依
次出现了较大范围的强降雨天气。受其影响，干支流
发生较大洪水过程，其中岷江高场站、沱江富顺站、嘉
陵江北碚站均出现年最大洪水，三峡水库出现１５６ ｍ
蓄水以来最大入库洪水过程，８月６日８：００水库报汛
水文水动力学耦合模型在三峡梯级调度中的应用
第４１卷第７期 ２ ０ ｌ ０年４月 人 民 长 江 Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ＶＯ１．４１．ＮＯ．７ Ａｐｒ．， ２０１０
文章编号：１００１—４１７９（２０１０）Ｏ７—００１５—０４
水文水动力学耦合模型在三峡梯级调度中的应用
郭延祥，金 勇
（清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京ｌ０００８４）
摘要：以三峡水情数据库为基础数据来源，建立了三峡与葛洲坝水文预报与水流模拟系统。该系统以三水源 新安江模型和ＡＰＩ模型基于报汛站和遥测站两种数据源提供三峡区间５ ｄ的水文预报数据；以一维水动力学 模型和水文预报结果结合三峡、葛洲坝两枢纽调度参数模拟两水库的洪水演进过程；以乎面二维水动力学模 型模拟两坝间的水流细节；以多方案管理方式实现各调度预案的比较和优化。系统可为三峡、葛洲坝梯级调 度提供５ ｄ的实时水情预报，前３ ｄ精度较高一本系统已安装在中国三峡开发总公司梯级调度中心正式运行， 为三峡和葛洲坝枢纽的实时调度提供科学依据。
关键词：平面二维；耦合模型；模块化开发；实时洪水预报；三峡调度 中国法分类号：ＴＶ１３１．２ 文献标志码：Ａ
三峡区间是指长江于流寸滩、支流乌江武隆一宜
昌区间，流域面积５５ ９０７ ｋｍ （寸滩、武隆一三峡坝址
５３ ０８７ ｋｍ ），仅占宜昌站控制面积的５．６％。然而，由
于三峡区间多暴雨且强度大，区问暴雨形成的洪峰超
过１０ ０００ ｎ１ ／ｓ的区间洪水经常发生 ，ｌ９８２年区间
暴雨形成的区间洪水洪峰流量达３１ ４００ ｍ ／ｓ。１９９８年
区间洪峰达２１ ７００ ｎｌ ／ｓ，２０００年达２０ ２００ ｍ ／ｓ，一般
年份，区问暴雨形成的洪峰可达６ ０００—９ ０００ ｍ ／ｓ，
由此可见三峡区间洪水对三峡水库洪水影响巨大。要
正确反映库区洪水演进过程，必须将三峡上游来洪与
三峡区问洪水综合考虑，这对三峡与葛洲坝工程的运
行凋度及长江中下游安全度汛，都有着十分重要的意
三峡水库汛限水位动态控制可行性研究
第３７卷第８期 ２０１１年８月 水力发电
三峡水库汛限水位动态控制可行性研究
李 响 ，郭生练 ，赵云发２，胡晓勇 （１．武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉４３００７２； ２．三峡水利枢纽梯级调度通信中心，湖北宜昌４４３１３３） 摘 要：应用实际观测资料，分析三峡水库水文气象预报精度和长江上游来沙量，研究三峡水库实施汛限水位动态 控制的可行性。结果表明，三峡水库入库洪水１ ｄ、２ ｄ、３ ｄ预报精度均达到甲级标准；其区问流域未来２４ ｈ、４８ ｈ 无雨和小雨预报信息可以用于实时调度；与１９６１年～１９７０年系列相比，２００３年～２００９年系列各站年均来沙量减少 ４４．３２％～８６．８４％。这些为实施汛限水位动态控制创造了必要条件。 关键词：汛限水位；动态控制；可行性；三峡水库 Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｆｌｏｏｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌｅｖｅｌ ｆｏｒ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｌｉ Ｘｉａｎｇ ，Ｇｕｏ Ｓｈｅｎｇｌｉａｎ ，Ｚｈａｏ Ｙｕｎｆａ ，Ｈｕ Ｘｉａｏｙｏｎｇ （１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７２，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｄｉｓｐａｔｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｙｉｃｈａｎｇ ４４３ １ ３３，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏ—ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｄｖｎａｍｉｃ ｅｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｆｌｏｏｄ ｅｏｎｔｒｏｌ ｌｅｖｅｌ ｆｏｒ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ １—３ ｄ ｉｎｆｌｏｗ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｉｅｓ ｏｆ ｆｌｏｏｄ ａｌｌ ｒｅａｃｈ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｇｒａｄｅ Ａ。ｔｈｅ ｎｏ ｏｒ ｌｉｇｈｔ ｒａｉｎｆａｌｌ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ２４ ｈ ａｎｄ ４８ ｈ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｂａｓｉｎ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ａｎｎｕａｌ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｆｌｏｗｉｎｇ ｉｎｔｏ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉＳ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ４４．３２％一８６．８４％ｄｕｒｉｎｇ ２００３—２００９ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｉｎ １９６１—１９７０． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃｒｅａｔｅ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｅｖｅ１． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｅｖｅｌ；ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｓｔｕｄｙ；Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ 中图分类号：ＴＶ６９７．１ｌ（２６３） 文献标识码：Ａ 文章编号：０５５９—９３４２（２０１１）０８—００７３—０４
梯级水库调度在2004年“9·8”洪水调节中的作用
２００６年第１期 ２００６ Ｎｕｍｂｅｒ１ 湖北水力发电 ＨＵＢＥＩ ＷＡ ＩＥＲ ＰＯＷＥＲ 总第６３期 Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．６３
梯级水库调度在２００４年“９・８＂洪水调节中的作用
杨琼 欧阳德和
（三峡水利枢纽梯级调度通信中心，湖北宜昌４４３１３３）
摘要介绍２ＯＯ４年９月上旬，三峡水库出现了自１９９８年以来最大洪水的过程、特点和梯级水库调度在本次防洪中的 作用。 关键词防洪水库调度作用
０概述
２００４年９月上旬，长江上游出现自１９９８年以来最
大的一次洪水过程，９月８日８时，三峡入库洪峰流量 达６０ ５００ ｍ３／ｓ，蓄水后的三峡工程经受考验，水库调度
根据梯级水库联合调度运用的特点，成功地调度本次
洪水，使梯级枢纽运行正常。下面就本次洪水的成因、
特点和调度情况进行分析和总结。
１“９・８＂入库洪水情况
１．１天气形势和降雨情况
９月初，受台风“桑达”和“副高”这对共轭系统形
成的四川盆地暴雨的强阻塞、低涡在四川盆地东部长
时间停滞、西南暖湿气流以及高原东移高空槽和中低
层切变等系统的影响，长江上游２～６日出现了大范围 强降雨过程，其中：２～３日降雨主要集中在渠江、嘉陵
江干流，５～６日强降雨带推移到长江上游干流和乌江
下游。这次降雨特点：一是降雨区域主要集中在嘉陵
江流域的渠江、乌江下游和清溪场至奉节区间；二是降
雨强度大，持续时间长，渠江流域上的静边站６小时雨
量达到１９１ ＩＴＩＩｎ，２４小时内渠江鲲池站雨量达２３４ ＩＴＩＩｎ，３ 日降雨量渠江东林站达４６５ ＩＴＩＩｎ，主要降雨持续时间为
３天。三是暴雨范围广，这次暴雨过程，日雨量超过 ５０ ｉＴｌｎ的就有１４６站，日雨量超过１００ ｎｌｌｎ就有４１站；２
～６日坝址上游流域降雨等值线图及分区降水统计表
分别见图ｌ和表ｌ。
１．２洪水情况
１．２．１干流洪水情况
受３ ４日嘉陵江干支流强降雨影响，渠江支流巴
昔 一 、！ 古？ 一 、． ；＼．一 、．幸 ＼． ／ ，．、占 ／ｉ ，；＼！， 似，；、！似 ／ｉ＼！／ 、！， 似 ，；、！，；、！，；＼！一 ０， ；＼！， ＼！ ０ ０ ｔ ．、 ｉ ，． ｔ ０ ．、！ ，． 建议湖北省应取 临＝５０ ｒ￣ｒＬ／ｈ。另外有的省规定，对 最大的单位线参数ｍｌ，在非线性改进公式中临界造峰
浅析三峡—葛洲坝两坝间近坝段汛期水位流量关系
第17卷 第8期 中 国 水 运 Vol.17 No.8 2017年 8月 China Water Transport August 2017
收稿日期：2017-04-05 作者简介：王海滨（1987-），男，山东省临沂市人、硕士，长江三峡通航管理局。 浅析三峡—葛洲坝两坝间近坝段汛期水位流量关系
王海滨，张 红，余金燕
（长江三峡通航管理局，湖北 宜昌 443001）
摘 要：三峡工程建成后，三峡—葛洲坝枢纽之间的两坝间河段采取三峡梯级调度、葛洲坝水库反调节的联合梯调运行方式，改善两坝间及葛洲坝坝下的水流条件保障航运安全。本文通过分析三峡—葛洲坝枢纽两坝间河段的自然
条件、联合调度方式和实测水情资料等，对汛期两坝间近坝段主要断面水位、流量变化趋势进行比较。根据分析成
果找出汛期两坝间近坝段河段主要特征断面水位变化规律。
关键词：三峡—葛洲坝；联合梯调；近坝段；水位流量
中图分类号：TV21 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）08-0254-02
一、河段基本情况 三峡至葛洲坝枢纽河段（简称两坝间，下同）位于湖北
省宜昌市境内，属于长江干流上游河段，上起鹰子嘴，下至葛洲坝枢纽三江航道上游王家沟，长约38km。两坝间河段
是连接长江黄金水道中游、上游的咽喉，也是沟通西部和中
部经济发展的重要水上通道，在长江航运中具有特殊的重要
意义。三峡工程正常蓄水后，实施两坝联合梯级调度运行，
两坝间河段枯水期水流流速缓慢，航道条件较好，但由于葛
洲坝水利枢纽属低水头径流式电站，调节库容很小，且河段
内大部分位置横断面多呈“U”字型或“V”字型，中、洪水
期过水断面面积增加有限，因此，在长江流量较大的中、洪
水期（流量35,000m3/s以上），两坝间尤其是重点河段石
牌、喜滩、水田角等处的水流流速和局部比降仍很大，流态
紊乱，泡漩水密布，呈现出天然河流的特性，对船舶上水航
行形成一定的困难。两坝间河段水域范围如图1所示。
MIKE11模型在长江三峡水库预报调度中的应用
MIKE11模型在长江三峡水库预报调度中的应用
闵要武1 陈忠贤2
（1．长江水利委员会水文局 2.三峡梯级调度通信中心）
摘 要：随着计算机技术的发展，水动力学模型在水文预报领域的应用越来越广泛，也为解决
传统水文方法难以解决的水文问题成为可能，三峡水库蓄水后，原有天然河道已演变为河道型水
库，回水长度达600多km,三峡区间河段内水流特性发生了较大变化，水库动库容影响巨大，原有
的洪水预报方案、水库调洪演算方法存在较大局限性，难以满足预报调度需要，为此，2004年长江委水文局、三峡梯调中心、丹麦水力研究所合作采用MIKE11一维水动力学模型研制适应三峡水
库的预报调度算法，为三峡水库的科学调度提供决策依据，经过2年多的应用检验，成果合理可靠，并投入生产作业运行。本文以该项目为背景，介绍MIKE11模型在三峡水库预报调度应用中的
一些技术处理，供借鉴和参考。 关键词：MIKE11 水动力学 水库 预报 调度 三峡
1概述 长江三峡水库于2003年6月蓄水至135m，蓄水后，库区的水文水力学特性发生了较大的改
变，长江中游的江湖关系也面临不断调整，2006年6月，三峡大坝全面挡水，并开始承担荆江河段的防洪任务，2006年汛后，蓄水至156m, 2007年汛后将逐步蓄水至175m，并为中下游承担防洪
任务，面对长江巨大洪水、洪量，三峡水库的防洪库容仍显不足，合理的确定水库的下泄过程和补偿错峰调度的时机，进行科学的防洪调度，具有重要意义。目前绝大多数水库的实时调度基本上基
于静库容的水量平衡原理进行的，由于三峡动库容影响巨大，传统的水库调洪演算方法存在较大局限性，三峡水库开始防洪调度时，将凸现出许多迫切解决的技术问题，针对三峡库区的水力特性和
相关水库的历史经验，开展三峡水库防洪调度技术研究，制定三峡水库的调度预案和研究实时调度方法，进行科学合理调度，为各级防汛机构提供决策依据，是非常必要的。
研究经验表明：以传统的水文学预报方法，解决类似三峡水库具有较明显动库容影响的预报调
WZ.529长江上游流域水情遥测站网共建共管的双赢模式
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ＷＺ．５２９长江上游流域水情遥测站网共建共管的双赢模式 据中国三峡工程报报道．长江上游流域水情遥测站网建 设在“四个一”水电开发理念指导下．在实践工作中探索出 “共建共管、资源共享、优势互补、和谐发展”的水情站网建管 机制。 由中国长江三峡工程开发总公司组织建设的四川屏山 到重庆寸滩区间水情遥测站网．与一期建设的重庆寸滩到湖 北宜昌区间的水情遥测站网一道．共同构成了长江上游流域 水情遥测站网．将为三峡梯级水库的自动化调度提供科学依 据和决策支持 中国长江三峡工程开发总公司在三峡工程建 设和长江干流新的水电项目开发中．始终以科学发展观为指 导．坚持走可持续发展之路．长江上游流域水情遥测站网在 “建设一座电站．带动一方经济，改善一片环境，造福一批移 民”的开发理念指导下．在实践工作中形成了“共建共管、资 源共享、优势互补、和谐发展”的水情站网建管机制，有力地 推进了长江流域水情遥测站网建设的健康、全面、协调和可 持续发展 三峡梯级调度自动化系统是梯级联合调度的关键技术 支持平台 水调自动化系统遥测站点选点和可靠运行是收集 水情信息的重要保障。目前，中国长江三峡工程开发总公司 在重庆至宜昌的６万ｋｍ２流域范围内．建设了１２６个水情自 动遥测站．实现了该流域范围内的水情自动测报：形成了三 峡一葛洲坝梯级水库的自动化调度平台．梯级水库调度的作 业基本上实现了自动化 ２００８年汛前．将要完成２９９个水情 遥测站的建设．使水情遥测站达到４２５个．覆盖从宜昌到屏 山约４２．７万ｋｍ２的流域面积 ２００８年以后．将三峡水调自动 化系统建设形成的水情自动遥测站网．与中国长江三峡工程 开发总公司金沙江水电建设形成的水情自动化遥测站网整 合，覆盖从宜昌到石鼓的流域面积．水情自动遥测站总数将 达到６００个 这些站点的选址和建设．如果完全依靠总公司 自己的力量，去建设去管理，将会花费大量的人力、物力和财 力。而且还可能会与地方水文部门发生不必要的冲突 在汛 期．还可能影响整个枢纽的防洪作用的发挥 为了妥善解决这些问题．中国长江三峡工程开发总公司 通过不断地实践与探索．在借鉴原葛洲坝电厂与地方水文部 门有效合作经验的基础上．结合三峡一葛洲坝枢纽运行管理 实际，与地方水文部门共同探讨了在重庆以下流域水情遥测 站点的管理模式。即，在各地分管的流域范围内建立维修分 中心，总公司提供部分设备和资金．地方水文部门提供人力 和站点资源，实现水文水资源信息共享。提出的“共建共管、 资源共享、优势互补、和谐发展”的水情站网建管机制．得到 了各地水文部门的积极响应。此举既为总公司在该项目建设 上节约了大量的人力、物力、财力．又通过信息共享有力地支 持了地方水文、气象事业发展．兼顾了合作双方利益 这一管 理模式的成功实施，有利于水库的调度，有利于水资源的开 发和利用．有利于推动双方的技术交流和科技进步，是践行 中国长江三峡工程开发总公司“四个一”理念的具体体现。这 种合作原则符合科学发展观，符合以人为本的原则，符合节 约型社会的要求．得到了各地水文部门的积极响应，也为下 一步全面启动金沙江上游流域水情遥测站点建设丁作奠定 了坚实的基础。 ＷＺ．５３０三峡梯级水库水情测报系统建设稳步推进 据中国三峡工程报报道．长江流域水情站网将为梯级联 合调度提供强有力的技术保障．促进中国长江三峡工程开发总 公司水电事业建设健康、全面、协调和可持续发展，是提升公 司核心竞争力的重要基础设施之一。项目建成将提高１７５ ｎｌ 蓄水高程条件下水文预报的预见期．准确做出三峡入库流量预 报．减少不合格电量及水库弃水损失，满足梯级水库调度的需 要．是一套集水情信息采集、水文预报、水库调度、会商查询、水 情信息发布等功能为一体的水库调度作业系统。 水情测报系统的建设引用了国际上先进的系统设计思 想．大量采用国外先进设备．解决了长江干流大量程、高精度 要求的水位自动测量问题．以及复杂地形情况下怎样提高遥 测系统通信畅通率问题（遥测站采用特高频、海事卫星、全线 通卫星、有线电话等４种通信方式组网）等诸多技术难题。目 前．三峡梯级水库调度自动化系统的重要组成部分——水情 信息自动遥测站网二期工程正在紧张施工。 ２００４年５月３１日．该系统的水情信息自动遥测站网一 期工程通过验收。投入运行 一期工程在重庆寸滩到湖北宜昌 区间的５．５万ｋｍ 的流域范围内布设了ｌ１８个水情、雨情自动 遥测站．可自动采集寸滩——宜昌区间、三峡坝址上下游及三 峡——葛洲坝两坝问的水雨情、气象等信息 实现在１０ ｍｉｎ 内收齐流域范围内的水情、气象信息，达到实时监视水情、雨 情的目的．为水库调度提供可靠的决策支持。三峡梯级水库调 度自动化系统运行以来，显示出可靠、高效、稳健的特性．为三 峡工程顺利实现初期蓄水、通航、发电做出了贡献。 三峡水库初期蓄水至１３５ ｎｌ蓄水位．水库库尾已经移至 重庆秀山县清溪场镇附近。水库到达１７５ ｎｌ的蓄水位后．水 库库尾将移至寸滩附近。目前，库尾到坝址洪水传播时间缩 短到２４ ｈ左右，仅仅依靠长江干流寸滩——宜昌区间流域 的水情遥测信息和水文预报不能满足水库调度的需求 目前 在建的水情自动化遥测站网的二期１二程，在一期工程（寸 滩——宜昌区间）上游．即四川屏山到重庆寸滩区间３７万 ｋｍ：的流域范围内，布设２９９个水雨情自动遥测站 随着上游 电站的建设，水情信息将逐步延伸到金沙江流域 ２００８年以 后，将三峡水调自动化系统建设形成的水情自动遥测站网． 与中国长江三峡工程开发总公司金沙江水电建设形成的水 情自动化遥测站网整合，覆盖从宜昌到石鼓的流域面积．水 情自动遥测站总数将达到６００个．能即时反馈长江上游包 含水情信息、泥沙信息以及气象信息在内的综合水资源信 息，为三峡梯级水库的调度提供可靠的科学依据和决策支 持。２００８年５月将完成项目竣工验收并投入运行 （编辑部摘编） Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｖｏ１．３４．Ｎｏ．
三峡水库运行对长江中下游水文情势的影响
三峡水库运行对长江中下游水文情势的影响
蔡文君;殷峻(暹);王浩
【摘 要】为了定量评价人类活动对河道径流的影响,应用变化范围法(RVA法)评估了三峡水库运行后对长江中下游水文情势的影响.利用三峡水库以下6个水文站1961～1985年和2003～2008年的日均流量作为建库前后的资料进行IHA指标计算,分析了32个水文改变指标的中值及离差系数.结果表明,三峡水库运行后,在不同的丰枯水期,对长江中下游的影响程度是不同的,且影响分布沿河流流向逐渐减弱.总体来说,三峡水库远行对长江中下游的径流影响属于中度改变.
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2012(043)005
【总页数】4页(P22-25)
【关键词】RVA法;水文改变指标;水文情势;影响程度;三峡水库
【作 者】蔡文君;殷峻(暹);王浩
【作者单位】大连理工大学 建设工程学部,辽宁 大连 116024;中国水利水电科学研究院 水资源研究所,北京 100038;大连理工大学 建设工程学部,辽宁 大连 116024;中国水利水电科学研究院 水资源研究所,北京 100038;大连理工大学 建设工程学部,辽宁 大连 116024;中国水利水电科学研究院 水资源研究所,北京 100038
【正文语种】中 文
【中图分类】TV121
人类在改造自然的过程中，对河流的自然状态造成了不同程度的影响。由高坝大库引发的河流高度工业化，使流量变化不再取决于季节性降水，天然状态下的极值流量、水温和输沙率也逐渐消失，原来的部分河流生境发生了根本性变化，对河流的生态系统产生了极其深远的影响［1］。鉴于此，本文将引入变化范围法(Range
of Variability Approach，RVA法)来评估三峡水库运行后对河流水文条件及生态系统的影响。
1 RVA法的基本理论
1.1 水文改变指标法
河流水文情势改变指标采用Richter等人在1997年提出的水文改变指标(IHA)，评估水文改变程度［2］，指标分为5组，共32个水文参数。其中，流量平均减少率、增加率指相邻两日间的流量平均减少率、增加率，逆转次数是指河流日流量由增加变为减少或者由减少变为增加的次数。
长江上游梯级水库群应急调度下荆江河段特殊水情分析
收稿日期：２０１８－０８－１０作者简介：李 强，男，长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局，助理工程师． 文章编号：１００６－００８１（２０１８）１０－００２０－０４
长江上游梯级水库群应急调度下荆江河段特殊水情分析
李 强 王 琴 黄火林（长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局，湖北荆州 ４３４０００） 摘要：近几年来，荆江河段多次出现特殊水情，改变了测站水流特性，加大了水文测验工作量。重点分析了２０１５年“东方之星”客轮翻沉事件抢险中三峡水库应急调度对监利站水位流量变化、２０１７年“长江１号洪水”对荆江河段的影响及测站水位流量关系的变化。分析表明，特殊水情影响了测站的水流特性和区间的水量交换规律，导致水位流量关系线型异常。由于气候变化、三峡水库应急调度、生态调度及洞庭湖洪水顶托等影响，荆江河段特殊水情还有可能发生，甚至成为一种常态，因此提前做好应急监测方案至关重要。关键词：特殊水性分析；水库应急调度；测验水流；水量交流规律；荆江河段中图法分类号：ＴＶ６９７．１１ 文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１５９７４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｓｄｋｂ．２０１８．１０．００６
１ 研究背景长江枝城至城陵矶河段称为荆江。从枝城到藕池口，为上荆江，长约１７２ｋｍ，南岸有松滋口、太平口通过松滋河和虎渡河分流汇入洞庭湖。从藕池口到城陵矶，为下荆江，长约１７５ｋｍ，南岸有藕池口通过藕池河分流汇入洞庭湖［１－２］。洞庭湖汇集湘江、资水、沅江、澧水及湖周围中小河流，承接经松滋、太平、藕池三口分泄的长江来水，经湖泊调蓄后从岳阳附近城陵矶注入长江［３］。本文重点分析２０１５年“东方之星”客轮翻沉事件抢险中三峡水库应急调度对监利站的影响及监利站水位流量变化、以及２０１７年“长江１号洪水”对荆江河段的影响及测站水位流量关系的变化。这两次事件导致荆江河段出现特殊水情的相似点是都出现在汛期，同时都有三峡水库及上游水库联合调度、下游洞庭湖洪水顶托作用的影响因素。２ ２０１５年“东方之星”客轮翻沉事件分析２．１ 三峡水库应急调度２０１５年６月１日晚约２１：３０，一艘南京开往重庆的旅游客船“东方之星”号，上行至长江水域湖北省荆州市监利县大马洲水道４４号过河标水域处，突遇龙卷风翻沉。国家防总、水利部迅速派出水利应急工作组赶赴监利，组织开展沉船附近区域水文应急监测，加密长江流域水雨情会商和水文预测预报，开展三峡水库及上游水库联合调度，减少出库流量，从１７２００ｍ３／ｓ减少到７０００ｍ３／ｓ，有效降低了沉船区域河道水位、减缓了流速，全力以赴做好水文保障服务和水库应急调度工作，为救援打捞创造了有利条件［４］。受三峡水库调度影响，监利水文站水位于６月３日凌晨０３：２０由３０．０５ｍ回落，至６月７日晨０６：００，水位回落到最低点２９．２５ｍ。救援打捞工作完成后，三峡水库加大了下泄流量，监利站水位缓慢上涨，见图１。
金沙江下游梯级及三峡水库消落次序研究
金沙江下游梯级及三峡水库消落次序研究
龚文婷;李帅;胡挺;邢龙;王玮玉
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2022(53)9
【摘 要】随着长江上游大型水库相继建成投运,各水库间汛前集中消落矛盾日益突出。为探究梯级水库合理消落方式,以金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝梯级(以下简称“金下梯级”)和三峡水库为研究对象,拟定3种消落方式(提前消落、均匀消落、推迟消落),对比分析不同消落方案下梯级水库消落期综合效益,提出梯级水库最佳消落次序。结果表明:消落期间,多年平均来水条件下,在防洪安全得到保证时,采用乌东德-白鹤滩梯级均匀消落、溪洛渡-向家坝梯级推迟消落、三峡水库推迟消落方案,五库总发电量最大,为1039.22亿kW·h;梯级水库均推迟消落时,出库流量低于最低下泄标准的风险最低;乌东德-白鹤滩梯级均匀消落、溪洛渡-向家坝梯级提前消落、三峡水库提前消落时梯级水库补水利用率最高,对应弃水量为22.45亿m 3。综合发电、航运、生态、补水等多方面效益,推荐最优消落方案为金下梯级均匀消落、三峡水库推迟消落;在来水极端偏丰或偏枯时,应结合预报及时调整为均匀消落方式。研究成果可为发挥长江上游水库发电、航运、生态、补水等综合效益提供参考。
【总页数】8页(P187-194)
【作 者】龚文婷;李帅;胡挺;邢龙;王玮玉
【作者单位】中国长江三峡集团有限公司
【正文语种】中 文 【中图分类】TV213.9
【相关文献】
1.金沙江下游梯级水库淤积及其对三峡水库影响研究2.金沙江下游梯级水库配合三峡水库联合防洪调度效果分析3.水库群联合防洪调度系统建设关键技术--以金沙江下游梯级和长江三峡水库为例4.金沙江下游-三峡梯级水库2018年汛前消落任务圆满完成5.金沙江下游梯级与三峡水库群防洪库容优化分配模型比较研究
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三峡水库上游流域大洪峰暴雨天气系统分析
第２７卷第２期 ２０１２年４月 灾害学 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＡＴＡＳＴＲＯＰＨＯＬＯＧＹ Ｖｏｌ＿２７ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２０１２
三峡水库上游流域大洪峰暴雨天气系统分析
李才媛，王海燕，郭英莲，王继竹
（武汉中心气象台，湖北武汉４３００７４）
摘要：选择三峡水库入库流量代表洪水强度，以长江上游组成宜昌洪水来源的岷沱江、嘉陵江、乌江、宜宾
一重庆、重庆一万州、万州一宜昌为主要流域；把出现历史前３名大洪峰的１９８１年、１９９８年和２０１０年汛期作 为切入点，针对直接诱发３次大洪峰的暴雨过程，利用长江上游六大流域实况面雨量、宜昌流量和水位，以及 ＮＣＥＰ数值产品的客观分析等资料，采用天气分析、波谱分析方法，分析了对流层中低层主要天气系统，以及 ２００ ｈＰａ南亚高压和地面冷空气的情况。指出了３次大洪峰暴雨的环流特征、风场特征、超长波和长波特征等， 为三峡水库气象保障服务提供了洪峰暴雨的天气背景。 关键词：三峡水库；长江上游；大洪峰暴雨；洪峰流量；天气系统；波谱特征 中图分类号：Ｐ４８５．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００—８１１Ｘ（２０１２）０２—０００７—０６
０ 引言
三峡水库上游流域指组成宜昌洪水主要来源
的岷沱江、嘉陵江、乌江、宜宾一重庆、重庆一
万州、万州一宜昌六大流域（图１）。六大流域的区
间范围大致为９９—１１１．２０Ｅ、２６—３５。Ｎ，分布在四
川、贵州、湖北省及重庆市境内，地形、地貌十 分复杂，天气变化剧烈，暴雨频繁 Ｊ。六流域大
面积的强降水常造成长江干流水位猛长，流量加
大，出现一次次洪峰，在长江高水位的情况下， 还可形成致洪暴雨 。
图１ 长江上游六大流域示意图
长江三峡洪峰的形成虽与多种因素有关，但 与长江上游出现区域性强降水的关系最为密切 Ｊ。
将１９７１年以来宜昌逐日平均流量排序，位于历史 前３名的大洪峰出现在１９８１年、１９９８年和２０１０年
主汛期，并且，前期暴雨过程是诱发３次大洪峰的