三峡水库蓄水后宜昌站水位特性分析
三峡水库变动回水区泥沙冲淤特性分析
（ 江重庆 航运 工程 勘察设 计 院 ， 长 重庆 ４ １ ４ ） ０ １７
摘 要： 依据 三峡 蓄水后变动 回水区的实测资料 ， 初步分析 了三峡水库 １５ｍ正 常蓄水下变 动回水区输 ７
沙过程及该河段 冲淤特性 ， 揭示 了航道调整的内在机理 ， 总结 了水沙条件变化和河段冲淤规律 。 结果可为
天 门以下 ７５ｋ 朱沱 站位 于寸滩 站上游 １ ２ｋ 北 碚站距 嘉 陵江 出 口约 ６ ｍ。 江上游 流域来 水来 沙 近 ． ｍ， ５ ｍ， ０ｋ 长
期 变化 的主要 特 征是 ： 流量 总体 变化 不 大 ， 后 流量 略 有减 少 ， 输 沙量 明显 减 少 。 径 汛 而 据统 计 Ｅ ，９ ０年 以 １９ 来， 长江 上游 各 支流水 沙条 件 较 １５ ～９ ０ 发 生 了较 大 变化 ， 流量 略有 减少 ， ９０ １９ 年 径 而输 沙量 明显 减 少 ， 部分
回水 区 、 庆 主城 区河 段 等重 点 位置 的航道 调 整进 行 了分 析 ， 到 了较 为 深入 的认识 。 而 ， 方 面 以往 的 重 得 然 一 预测 很 多是 基 于天 然 的水 沙 资料 和 演变 规 律 ， 蓄水 后 的实 际情 况 难 免存 在 出入 ； 一 方 面有 些 极 为 复杂 与 另 的 问题 ， 如沙 质河 床 的浅滩 条 件变 化 ， 本身 就 是泥 沙学 科 中长期 悬 而未解 的难题 ， 蓄 水前 缺乏 资料 开 展深 在
图 １ 三 峡 水库 变 动 回水 区 河 势 图
Ｆｉ １ Ｒｉｅ ｅ ｉ ｅｏ ｕ ｔ ｔｎ ａ ｋｗａ ｅ ｅ ｉ ｎ ｏ ｈ ｒ ｅ Ｇｏ ｇ ｓｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ｇ． ｖ ｒｒ ｇｍ ｆｆ ｃｕａｉ ｇ ｂ ｃ ｌ ｔ ｒｒ ｇ ｏ ｆｔ ｅ Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｅ ｅ ｖ ｉ
三峡工程
三、工程效益
1 效益防洪 2 发电效益 3 航运效益 4 南水北调及其他效益
三峡水库防洪库容221.5亿m3,防洪效益十分显著。 三峡工程可使荆江河段防洪标准从10年一遇提高到100 年一遇，即遇到100年及100年一遇以下洪水时，经三峡 水库调蓄后，可控制枝城流量不超过56700m3/s，沙市水 位不超过44.5m，可不启用荆江分洪区。遇100年一遇以 上洪水至1000年一遇洪水，经三峡水库调节后，可以使 枝城最大泄量不超过80000m3/s，再配合运用荆江分洪区 及其他分蓄洪区，可以使沙市水位不超过45m，避免荆 江两岸提防决口。减少汛期分流入洞庭湖的水沙，不但 可有效减轻洪水对洞庭湖区的威胁，还可延缓洞庭湖泥 沙淤积速度，延长洞庭湖寿命，提高了对城陵矶以上洪 水的控制能力。配合丹江口水库和武汉附近分蓄洪区的 运用，不但提高了武汉市防洪调度的灵活性，还对武汉 市防洪起到保障作用。
坝址水文地质条件简单，微风化和新鲜岩体的透 水性微弱，有80%以上的压水试验段的岩体单位透 水率小于1Lu，其余试验段主要为弱、中等透水性。
坝址区域地壳稳定条件好，不具备发生强烈地 震的背景，为典型的弱震构造环境，基本烈度为VI 度。经过多年的勘测研究，三峡工程坝址地质条件 甚为优越，是一个难得的好坝址。
三峡电站日平均最小下泄流量可达5800m3/s左 右，使得下游的葛洲坝电站枯水时的来水流量增加 近一倍，保证出力可提高到1048-1198MW，发电量 有所增加。三峡电站具有调峰作用，也使葛洲坝电 站起到相应的调峰作用，改善了葛洲坝电站供电质 量。三峡电站建成后，年发电量846.8亿kW· h，按电 价0.3元kW· h计，每年毛收入即达254亿元，三峡电 站还具有巨大的环境效益。所发电能可替代燃煤 4000-4500万t，每年可少排放1亿多t的二氧化碳、 200万t二氧化硫、1万t一氧化碳、数10万t的氮氧化 合物，以及大量灰尘、废渣，将减轻环境污染和有 害气体的排放而引起的酸雨等危害。
文献综述
《三峡工程对气候环境影响分析》文献综述1.三峡工程概况三峡水电站，又称三峡工程、三峡大坝。
位于中国重庆市市区到湖北省宜昌市之间的长江干流上。
大坝位于宜昌市上游不远处的三斗坪，俯瞰三峡水电站并和下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。
它是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设最大型的工程项目。
而由它所引发的移民搬迁、环境等诸多问题，使它从开始筹建的那一刻起，便始终与巨大的争议相伴。
三峡水电站的功能有十多种,航运、发电、种植等等。
三峡水电站1992年获得中国全国人民代表大会批准建设，1994年正式动工兴建，2003年开始蓄水发电，于2009年全部完工。
2.三峡工程对生态环境的影响根据《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》，三峡工程对生态环境的不利影响主要有：1、水库淹没耕地，移民和城镇迁建，会加剧本来就十分突出的人地矛盾，并由此而可能加剧植被的破坏、水土流失和生态恶化。
2、库区工业和生活废水年排放量已超过10亿吨，沿江城镇的局部将段已形成了较严重的污染带。
建库后，库区水体流速减缓，复氧和扩散能力下降，将加重水体污染。
3、三峡工程将改变库区和长江中、下游水生生态系统的结构和功能；一些珍稀、濒危物种的生存条件进一步恶化；对四大家鱼的自然繁殖也会带来不利影响。
4、三峡水库运行后，因泥沙淤积将对回水影响地区的防洪不利；长江中下游河道出现冲淤变化；对长江中游平原湖区低洼农田土壤潜育化、沼泽化有一定影响；下游河口的海水入侵危害有可能增加。
5、三峡建坝后，库区水面抬高加宽，沿江部分文物古迹将被淹没，三峡自然景观也会难受到影响。
6、三峡工程运行后，将导致重庆市将段泥沙淤积，水质下降，现有排水设施受到影响。
7、三峡工程对局地地质灾害和人群健康等也有一定影响。
3.三峡工程对生态环境影响的主要诱因和影响区【主要诱因】1、库区和坝下游水文情势的改变由于水库的调节作用，改变了库区及坝下游的天然的水文情势，如水位、流量、含沙量、蒸发量、水温等等。
2010年长江暴雨洪水及三峡水库蓄泄影响分析
２０ １ １ 年 ３ 月
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｅ ｎ ｔｅ ｖｒ
Ｖｏ ＿ ｌ ４２． ． ＮＯ ６
Ｍａ ．， ｒ ２ ０１１
文 章 编 号 ：０ １—４ ７ ２ １ ０ １０ １ ９（ ０１ ） ６—０ ０１一Ｏ ０ ５
１ １ 暴 雨 分 析 ．
１ １ １ 暴 雨 概 况 ． ．
从 多雨 区的空 间分 布 分 析 ，０ ０年 主汛 期 长 江 流 ２１ 域经历 了 “ 下 二 上 ” 二 ４个 集 中性 强 降 雨 阶 段 ， 即前 ２
个 阶 段 多 雨 区 位 于 中 下 游 地 区 ， ２个 则 位 于 长 江 上 后 游 偏 北 和 汉 江 中 上 游 ， 阶段 降 水 强 度 多 以 大 到 暴 雨 、 各
１ １ ２ 暴 雨 特 征 ． ．
（ ）年 初 降雨 明显 偏少 ， 夏季 降雨 偏 多 ， 空 间 １ 春 但 分 布不 均 。２ １ ０ ０年 １ ２月 长 江 流域 降 雨 量 与 多年 同 ～ 期 相 比总体 上偏 少 ２成 ， 中 ， 江 上 游 偏 少 ４成 ， 其 长 发 生严 重 干旱 ， 但鄱 阳湖 水 系偏 多 ３成 。３～５月 长 江 流
强 度 大 ， 英 山 站 ８月 ７ 日的 日雨 量 达 ２ ７ ２Ｉ 突 如 ８ ． ｌ Ｔ ｍ，
大 降雨 中心 出现 在 信 江 和抚 河 一 带 ； ７月 ８～１ 日 ② ５ 期 问主雨 区 略有北 抬 ， 雨 区 主要 发 生 长 江 中下 游 干 多 流 至两湖 水 系偏北 地 区一 带 ， 大 降雨 中心 位 于 长 江 最 下游 干 流区 间 ； ７月 １ ２ 日期 间 ， 雨 区西 进 北 ③ ５～ ５ 主 抬 ， 降雨 主要 发 生 在嘉 、 流 域 及 汉 江 上 中 游地 区 ， 强 岷 最大 降雨 中心 出现 在渠 江 ； ８月 ｌ ２ ④ ２～ ５日期 间多 雨 区再次 出现 在嘉 、 流域 及 汉江 上 中游地 区一带 。 岷
三峡水库蓄水后土脑子河段冲淤特性分析
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“ ” 型 断 面 向 “ ” 型 断 面转 变。 Ｖ Ｕ
关 键 词 ：三峡 水 库 ；土 脑 子 河段 ； 累积 淤 积
中图分类号 ：Ｔ ４ ＋ Ｖ１６． １
文献标 志码 ：Ａ
文章编号 ：１０ － ９ ２ ２ １ ）４ ０ ０ — ４ ０ ２ ４ ７ （０ ０ ０ — １０ ０ －
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｕ ａ ｚ ｒａ ｈ ｉ ｌｃ ｔｄａ ｈ ａ ａ ｌ ａ ｋ ｔｒｚ ｎ ｆｔｅＴ ｒｅＧｏｇ ｓｗ ｅ ｔｒｓａ ｅｏ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｎ ｏ ｉ ｅ ｃ ｓ ｏ ａｅ ｔ ｅｖ ｒ ｂ ｅｂ ｃ ｗａｅ ｏ ｅｏ ｈｅ ｒｅ ｈ ｎｗａｅ ｔｇ ｆ ｔ ｉ ｈ
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水 运 工 程
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第 ４期
总 第 ４ ０期 ４
Ｎｏ ４ Ｓ ｒａ ． ４ ． ｅ ｌ ｉ Ｎｏ ４ ０
ห้องสมุดไป่ตู้三峡水库蓄水后土脑子河段 冲淤特性分 析
三峡工程的防洪作用
三峡工程的防洪作用三峡工程是长江治理开发的关键性工程，是长江综合防洪体系的骨干工程，在长江中下游防洪体系中占有重要地位。
经过17年的建设，三峡工程已经全面建成。
2010年汛期，三峡工程迎来了建成以来首次较大洪水的考验，通过精细调度、科学调控，三峡工程充分发挥了防洪作用。
汛后，三峡水库首次实现蓄水至正常蓄水位175米的目标，三峡工程的发电、航运、供水等综合效益开始全面发挥作用。
一、三峡工程的防洪作用1。
长江中下游的防洪形势长江是一条雨洪河流,流域内雨量丰沛,多年平均年降水量约1100mm，但地区分布差异较大，总的趋势是自东南向西北递减;降水量年内分配也不均匀，5—10月的降水量约占全年降水量的70％—90％。
流域内洪水主要由暴雨形成，暴雨出现时间一般中下游早于上游，江南早于江北。
由于暴雨发生季节的差异，一般年份干支流洪峰互相错开，中下游干流可顺序承泄中下游支流和上游干流洪水，不致造成大的洪灾.但如果气象异常，上下游、干支流洪水遭遇，就会形成大洪水或特大洪水；暴雨量大、历时长，则导致中下游干流洪水峰高量大，高水位持续时间长。
新中国成立后，党和政府高度重视长江防洪问题，开展了大规模的防洪工程建设，并取得了巨大成就。
特别是1998年长江大洪水后，国家投入大量资金对长江干堤进行全面加固,长江中下游的防洪能力有了较大提高.但是，仍然存在以下突出问题:（1)长江的洪水来量远远超过中下游各河段的安全泄量。
自1153年以来，宜昌流量超过80000m3/s的有8次，城陵矶以上干流和洞庭湖的汇合洪峰流量在1931年、1935年和1954年均超过100000m3/s,而目前上荆江的安全泄量为60000-68000m3/s、城陵矶附近约60000m3/s、汉口约70000m3/s、湖口约80000m3/s，洪水来量大与河道泄洪能力不足的矛盾十分突出。
(2）三峡工程兴建前，荆江河段如果遇1860年或1870年型洪水，运用现有荆江分洪工程分洪后，尚有30000—35000m3/s的超额洪峰流量无法安全下泄，不论荆江南溃还是北溃，均将淹没大片农田和村镇,造成大量人口伤亡，特别是北溃还将严重威胁武汉市的安全。
长江水文特征
长江航道环境基本特征系列二（水文、气象）之阿布丰王创作（一）水文长江干线6、7、8、9四个月为洪水期,水位高,流速年夜；12月至翌年3月为枯水期,水位低,流速小,航行条件差；4、5、10、11四个月为中水期,水位适中,为全年航行条件较好的时期.(1)长江上游自然河段水位周期变动,比降、流速较年夜,水流流态紊乱.在洪水季节,洪峰来临时,水位日涨落剧烈.回水变动区段,中枯水期比降小、流速缓慢,流态平稳,洪水期恢复自然状态,比降、流速较年夜,水流流态紊乱.长江上游,主要有嘉陵江、涪江、渠江、乌江等河流汇入长江.(2)库区航段,水深富裕,比降小、流速缓慢,流态平稳.三峡水库根据工程进展及防洪、通航的需要在145m至175m水位间运行.每年5月末至6月初,水库水位降至汛期限制水位145m.整个汛期6-9月份,除入库流量年夜于下游河道平安泄量时拦截逾额洪水,水库水量抬高外,一般维持在145m运行.汛末10月水库蓄水,逐渐升高到175m运行.12月至历年4月底水库按保证出力要求运行,并逐步降落,以增加下游流量和电站出力,但枯季消落最低水位不低于155m,以保证水库回水变动区航道水深.三峡库区季节性水位运行示意图如下：图2.1-3 三峡库区季节性水位运行示意图三峡库区年径流丰富,主要来源于降水,通过各支流汇集于长江.径流量变动与降水的季节性变动一致,洪水季节发生在每年的6-10月,枯水季节发生在每年的11-次年4月.汛期6-10月径流量占全年70%以上,根据宜昌站多年实测资料分析,主要水文特征如下：最年夜年径流量5205亿立方米；最小年径流量3570亿立方米；多年平均径流量4390亿立方米.实测最年夜流量70800m3/s,实测最小流量2770 m3/s.成库后,由于水位抬高,过水面积增年夜,水流流速减小,水流相对平缓.洪水期概况流速：坝前水域 1.4m/s 左右,巴东3 m/s左右,万州3.5 m/s左右.枯水期概况流速：坝前水域0.3m/s左右,巴东0.5m/s左右,万州0.7m/s左右.三峡水利枢纽修建,水库蓄水后,具有防洪和通航两方面的作用,依照其水位运行规律,洪水期根据防洪需要,可对洪峰实行拦截错峰,一定水平上降低中游洪水水位.枯水期,库区水位逐步下降,增年夜了出库下泄流量,形成对长江中游流量的赔偿机制,可提高中游水位,缓解长江中游枯水浅情.(3)中游受长江上游来水和支流水系雨水补给影响,水位变动非常明显,依照季节、月份分为枯、中、洪三个时期.一般情况下,12月份至来年3月份为枯水期,4月和11月份为中水期,5至10月份为洪水期,其中6、7、8、9月份呈现高洪水位.中游平均纵比降为0.0421‰,其中宜昌至城陵矶为0.0511‰,城陵矶至武汉为0.0261‰.中游枯水期流速为1.0m/s—1.7m/s,个别河段可超越2.0m/s；洪水期一般可达3.0m/s,洪峰时可达5.0m/s.中游水流流态复杂,在干支流交汇水域,当干流水位急退或支流水位狂跌时,呈现吊口水；在弯曲河段呈现扫弯水；在秋后江水急退时呈现走沙水等.长江中游,主要有湖北的清江、汉水,湖南的湘、资、远、澧四水汇入,湖南的四水以洞庭湖为中心,由285条干支河流航道、湖泊航线构成四通八达的水网.(4)长江下游水位变动与雨水分配相吻合.每年4、5月间洞庭湖、鄱阳湖地域及长江两岸支流发水,使干流水位上涨,形成短时间的春汛期；6月间长江全流域降雨,各支流水位上涨较快而进入汛期,至7、8、9月川江发水而呈现全年水位最高时期；9月下旬、10月间降雨渐少,水位回落,汛期结束；11月起逐渐进入枯水期.按上述水位变动的规律,结合航行条件,长江下游通常以水位的高低来划分洪、中、枯三个水位期：当汉口水位10米以上为洪水期,一般是7、8、9三个月；当汉口水位在10米—4米之间时为中水期,一般是4、5、6、10、11五个月；当汉口水位降低至4米以下时为枯水期,一般是12月至次年3月共四个月.长江下游的流速,一般是洪水期年夜于枯水期,上游段年夜于下游段,狭窄区年夜于宽敞区,主航道年夜于经济航道,落潮水速年夜于涨潮水速.各港流速年夜致情况为：武汉枯水期 1.8千米/小时,洪水期9.2—15.0千米/小时；九江枯水期3.7千米/小时,洪水期9.5千米/小时,年夜通枯水期2.0千米/小时,洪水期7.9千米/小时；芜湖枯水期1.8千米/小时—2.7千米/小时,洪水期9.3千米/小时.长江下游水量充分,流量年夜.汉口多年平均流量为23020立方米/秒,年夜通站,多年平均流量为28800立方米/秒.长江下游的潮汐在枯水期小潮汛时可到芜湖,年夜潮汛时可到年夜通.潮水地段潮差变动,是自上而下递增.长江下游在江西省有赣、抚、信、饶、修等主要河流汇入鄱阳湖后,在湖口入长江,在安徽省主要有青弋江、水阳江和巢湖水系汇入.(二)气象长江流域气候温暖,雨量丰沛,由于地形变动年夜,有着多种多样的气候类型.长江上游地处我国西部,受多重季风影响,气候变动年夜,有暴雨洪涝、干旱、高温阴雨、雷暴、冰雹、高温和年夜雾等气候灾害；长江中游段地处我国中部,绝年夜部份处于亚热带地域,气候温暖湿润,温度、降水、风和雾都对通航环境发生较年夜的影响；下游地处我国中部,属于北亚热带,湿润的季风气候区.长江流域气候的一般特点是四季分明,年龄较长,夏季炎热,夏季寒冷.1、温度长江上游段年平均气温在18℃左右.盛夏平均气温一般为26—28℃,秋季凉爽,多细雨,夏季气温最低的1月份,平均温度也有4—5℃左右.三峡成库后,年平均气温变动不超越0.2℃,冬春季月平均气温可增高0.3～1℃,夏季月平均气温可降低0.9～1.2℃；极端最高气温可降低4℃左右,极端最低气温可增高3度左右,年平均气温为16.3～18.2℃.长江中游段四季温差较年夜,夏季最高温度可达42℃左右；夏季受寒潮袭击,最高温度可降至-17℃.长江下游段年平均气温在16℃左右,夏季最高温度可达到40℃以上,一般约为35℃；夏季平均气温为2℃,最高温度可降至-10℃以下.2、降水长江上游段终年降水充分,年平均降水量为1070～1682毫米,降水时段主要集中在春末至仲秋,冬干夏雨,雨热同季.春季降水与秋季降水总量相似,但秋雨继续时间长,一般强度不年夜,形成绵绵秋雨.平均暴雨日数为2～4天,东部略多于西部；暴雨主要发生在4—11月,6月、7月发生次数最多.三峡成库后年降水量增加约3毫米,影响涉及库周几千米至十几千米,因地形而异.2008年6月,重庆地域曾发生百年一遇的年夜暴雨.长江中游段降水多集中在6—8月份,年均雨量约1200毫米.当降水时间继续较长时,可能呈现特年夜洪水,如1998年发生的特年夜洪水,招致长江中游呈现年夜范围禁航.区域性和局部性暴雨还易招致山洪迸发、河水泛滥、等自然灾害.2008年5、6月间,武汉地域频繁发生强雷暴天气.长江下游段雨量充分,多集中于春夏二季,年平均降水量1000～1300毫米.降水日数平均为120天左右.春季因冷暖空气在长江流域相遇,发生分歧水平的降水,形成春雨连绵的天气.夏季从6月中旬到7月上旬为高温多云,为降雨量较年夜的梅雨季节.出梅后进入盛夏,降水量相对减少,却常有暴雨呈现.暴雨时一般均陪伴雷电.秋季云雨稀少,天气晴朗,呈现秋高气爽的景象.夏季则时有冷锋过境,发生阴霾雨雪天气.一般从12月中旬到次年3月初,有10天左右的降雨.3、风(1)长江上游段终年平均风速为1.3米/秒,季节变动和月变动均不年夜,但最年夜瞬间风速可达27米/秒,风力达8级以上,并常陪伴寒潮或雷雨呈现.三峡成库后平均风速增加15％～40％,三峡水库156米蓄水后,库区下段常发5-6级年夜风,最年夜风力达8级以上,影响三峡船闸运行.(2)长江中游受南方冷空气南下或西伯利亚寒潮的影响,在夏季易呈现较强的偏北风,风力5—6级,阵风可达7—8级.全年8级以上年夜风日在岳阳段平均为21天,武汉为10天,其他地域一般为6—8天.2008年6月3日枝江水域突发10级年夜风冰雹极端天气,招致1艘渡船翻覆,6人死亡失踪.(3)长江下游地处平原,当南方冷空气南下和太平洋高压气旋,冬春有寒潮入,秋天有台风袭击,风力远较中上游为年夜.沿江各地终年以东北风和春风居多,地域不同不显著.全年平均风速为 2.2—4.0米/秒,其中春季为2.4—4.0米/秒,夏季为2.1—3.2米/秒,秋季为2.0—3.6米/秒,夏季为2.1—3.8米/秒.冬春两季,有较强的北—东北风,风力一般不超越8级,夏季时有狂风,风向不定,风力有时年夜至9级以上.夏季是台风侵袭我国的季节,尤以7-9月影响最为集中.当台风深入内陆或南方冷空气南下二者相结合时,九江至汉口会呈现7-8级年夜风.安庆以下会呈现8级以上年夜风.4、雾(1)雾的种类及特点雾是影响能见度的主要因素之一,对船舶的水上交通活动有着直接的晦气影响.罕见的有辐射雾、平流雾、蒸发雾、山谷雾、锋面雾等五种.——辐射雾：在晴朗微风而又比力湿润的夜间,由于空中辐射冷却,使气温降低到露点以下而形成的雾,称为辐射雾.晴朗、微风、近空中气层中水汽充分是形成辐射雾的三个主要条件.辐射雾主要呈现在秋夏季节.一般水平范围不达,厚度较小,并以近空中层的浓度最年夜,如果遇到合适的风向风力,沿江地域发生的辐射雾可随风移往附近的水面.辐射雾的特点主要有：①一年四季都能发生,但以秋季和夏季最多,夏季较少见.②具有明显的日变动,通常在夜间形成,日出前最浓,日出后低层气温升高,招致雾的消散.③风力增强雾易消散,静稳天气晦气于雾的消散.④晴天是发生辐射雾的有利条件,有云时晦气于辐射雾的发生,但雾发生后,晴天也最有利于雾的消散,云则阻碍雾的消散.⑤夏季消散慢,夏季消散快.——平流雾：暖湿空气流经冷的下垫面,从而使水汽发生凝结而形成的雾称为平流雾.平流雾多发生于江面上或河岸附近.平流雾的特点如下：①浓度和厚度年夜,水平范围广,继续时间长；②发生的时间纷歧定在一天中气温最低的早晨,任何时刻都可能发生；③通常在阴天有层云时呈现；④平流雾的呈现必需有风,但风力以2-4级为宜,风力增年夜或减弱会使雾消散.⑤呈现的频率有明显的年变动,即春夏多,秋冬少.——蒸发雾：冷空气流经暖水面时,由于水温高于气温,水面不竭蒸发,水汽进入低层而形成的雾,称为蒸发雾.蒸发雾的特点如下：①发生的时间多在早晨,继续时间不长,日出后随气温上升而慢慢消散；②浓度和厚度不年夜,范围较小,大都情况贴近水面几米,经常不能遮蔽较高的桅杆.③发生季节以晚秋和夏季为最多.——山谷雾：夜间冷空气沿谷坡下沉至谷底,当谷底湿度较年夜时,便发生凝结而形成雾.这种雾慢慢流出沟谷口而达到江面时便成为妨碍航行的所谓山谷雾.如果谷口河面比力宽阔,由谷口移来的冷空气温度又低,江面水温相比较力高,这样九形成了蒸发的条件而呈现蒸发雾.在这种情况下,山谷雾和蒸发雾将掺合在一起形成浓雾,弥漫河面,严重妨碍船舶航行.——锋面雾：暖锋前暖气团发生的水汽凝结物,在往空中降落时要穿过较冷的气团,水汽凝结物在冷气团中发生蒸发,当蒸发出的水汽不能被冷空气完全容纳时,酒会有一部份又凝结成小水滴或小冰晶悬浮在近空中的低层空气中而形成雾,称之为锋面雾.(2)雾的规律长江上游段平均雾日为40—41天,年夜雾从10月份开始增加,到12月份达最多,2月份雾日逐渐减少,到夏季8月达最少.万州及其以上航段雾日主要呈现在秋、夏季节,万州以下航段雾日主要呈现在冬、春或春、夏季节.雾一般形成于气温较低、湿度较年夜的条件下,因此,川江上冬雾多于夏雾.但在三峡成库后,夏季气温增高、湿度减小,对冬雾的形成晦气,所以冬雾将有所减少.但在秋季尤其是深秋时节,雾日将略有增加,同时,由于库区水域湿度增年夜,年夜雾继续时间增长.长江中游平均雾日为16—33天左右,多呈现在夏季.其中荆州、武汉雾日最多,可达30天以上.监利最少,约7—8天,其他地域一般为14—17天.中游的雾多起在每天凌晨以后,如武汉多发生在早上5—7时,宜昌多发生在4—6时,江陵多发生在5—6时,继续时间一般只有几个小时,在午前10—11时即消失.下游地域冬春两季（11月至翌年4月）雾较多,尤其是11—12月间最为频繁,年平均雾日一般在10天到30天之间,月平均发雾2—5次,发雾的继续时间不等,有的几十分钟,有的继续1—2天之久.一般春雾继续时间短,冬雾继续时间长.7、8月雾日最少.根据气象统计资料,汉口为32天、黄石为14天,九江为8天、安庆为13天、铜陵为8天、芜湖为14天.雾的形成与每年季节变动关系较密切,其一般规律如下：①秋分至霜降,雾逐渐增多,雾起一般在凌晨4时以后,最早也需在2时以后起雾,6时左右雾浓,9时左右雾散.②霜降到立春雾最多,雾的连续时间也最长,雾起一般在子夜,3时左右正浓,在特殊天气三更雾较浓厚,一般在中午雾散,也有延迟到午后1时左右才散,有时甚至延迟到午后2时左右才散.③立春至清明,雾逐渐减少,一般4时起雾,曙光时正浓,9时左右雾散.④清明至谷雨多团子雾,一般在曙光时起雾,11时左右雾散.⑤谷雨至夏至,雾较少,有时早晨有雾,历时2小时左右即散.⑥夏至至立秋雾更少,间或有雾,历时1小时左右即散.⑦立秋至秋分又逐渐起雾.5、浪：长江干线水域水体受船舶航行或风力作用,发生涌浪,在宽阔河段,当风向与水流方向相反时,海浪叠加,在年夜风天气呈现“浪白头”现象.一般情况下,随着河面宽度增年夜,海浪越年夜.时间：二O二一年七月二十九日海浪对中小型船舶和重载船舶航行影响较年夜.6、雪：辖区范围内历年下雪量不年夜,长江上游河段较少下雪,中下游河段偶见年夜雪,会造成霜冻和能见度不良,对船舶航行和水上作业(活动)平安造成一定影响.如2008年年初,长江中下游地域呈现了百年一遇的年夜范围年夜雪冰冻天气,对船舶航行和水上作业(活动)平安造成了较年夜影响.（摘自长江海事局辖区水上交通平安监管规律研究陈说）时间：二O二一年七月二十九日。
长江三峡建成后对荆江河段洪涝灾害的影响
长江三峡建成后对荆江河段洪涝灾害的影响长江三峡建成后对荆江河段洪涝灾害的影响00中国长江三峡风景极佳，水能资源丰富，久已闻名于世。
70多年前，孙中山先生在《建国大纲》中提出修建三峡工程。
后来许多水利专家前往勘察，都认为工程巨大，难于修建。
1944年美国政府主动向国民党政府提出，愿意贷款10亿美元，帮助修建三峡工程，由美国垦务局进行设计。
当时原始资料是很少的，而且只考虑发电。
1947年国民党军队节节败退，三峡工程设计匆匆中止，提出的报告是很不成熟的。
新中国成立后，党中央十分重视三峡工程，1958年决定要抓紧三峡工程的勘测、设计、研究工作，要综合利用三峡水利资源, 冷却机网版权所有。
长江水利委员会(前长办)协同全国高等院校、科研机构，进行广博深入的勘测、设计、研究工作，收集了大量水文、地形、地质资料，做了许多比较方案设计，进行了深入的科研工作，1983年提出了可行性报告。
国务院组织近百名专家论证和审查，可行性报告几经修改，1992年国务院批准了三峡工程可行性报告，将可行性报告送全国人民代表大会，全国人代会通过了可行性报告，决定修建三峡工程。
1992年国务院成立三峡工程建设委员会，三建委批准了三峡工程初步设计，决定于1993年开工。
三峡工程位于长江三峡的三斗坪，在宜昌上游约40km。
大坝高约180m，长约2km，中间是溢洪、泄洪坝，左右两侧为水电站厂房，左岸设永久船闸，还有升船机。
三峡工程建成后的效益：防洪上，保证下游荆江河段100年一遇防洪标准，来千年一遇洪水时，加用长江中游分洪区，仍可保证荆江大堤安全；发电上，装机1820万kW，年发电量847亿kW?h，枯水季调峰，丰水季担负基荷；航运上，万吨船队通过永久船闸，每年半年以上可直达重庆，单向通航量5000万t，3000t客轮快速通过升船机；供水上，增加下游可用水量。
工期17年，投资以1993年物价计为900.9亿元。
以下论述国内外关注的若干问题。
1 泥沙问题长江宜昌站年输沙量5.3亿t，将淤塞三峡水库。
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收稿日期:２０１８－１２－１０作者简介:张㊀祎ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ主要从事水文测验和水资源研究等工作ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｊｓｓｚｙ＠ｓｉｎａ.ｃｏｍ㊀㊀文章编号:１００６－００８１(２０１９)０２－００４３－０５三峡水库蓄水后宜昌站水位特性分析张㊀祎１ꎬ张释今２ꎬ王定杰１ꎬ樊丽娜１(１.长江水利委员会水文局长江三峡水文水资源勘测局ꎬ湖北宜昌㊀４４３０００ꎻ２.长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局ꎬ湖北荆州４３４０００)㊀㊀摘要:葛洲坝水利枢纽和三峡水利枢纽工程兴建完工后ꎬ库区蓄水形成了水库ꎬ而水库的调节改变了宜昌站基本水尺断面的水位时间变化和行进规律ꎮ利用三峡水利枢纽和葛洲坝水利枢纽的出库控制站 宜昌站收集的２００３~２０１６年观测资料成果ꎬ分析研究了三峡水利枢纽蓄水后宜昌站的水位特性ꎮ针对其变化特性提出了测验工作中的应对措施ꎬ确保以最优的方案提取能控制全年水位变化过程的控制点水位与时段水位ꎬ做好水文整编工作ꎮ关键词:水位特性ꎻ水位变化ꎻ特性分析ꎻ控制措施ꎻ宜昌站ꎻ三峡水库中图法分类号:Ｐ３３７㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.１５９７４/ｊ.ｃｎｋｉ.ｓｌｓｄｋｂ.２０１９.０２.０１１㊀㊀三峡水利枢纽位于长江西陵峡中段ꎬ坝址在湖北省宜昌市三斗坪ꎬ控制流域面积１００万ｋｍ２ꎬ多年平均年径流量４５１０亿ｍ３ꎬ多年平均年输沙量５.３亿ｔꎮ该工程１９９４年１２月１４日正式开工ꎬ１９９７年１１月８日完成大江截流ꎬ２００２年１１月６日完成明渠截流ꎮ２００３年５月２５日开始关闸蓄水ꎬ形成水库ꎬ６月１０日坝前水位蓄至围堰发电期水位１３５ｍꎻ１０月２５日三峡水库再次蓄水ꎬ１１月５日坝前水位蓄至１３９ｍ附近ꎮ２００６年９月２０日ꎬ三峡水库开始１５６ｍ水位蓄水ꎬ１０月２７日ꎬ三峡水库坝上水位达到１５６ｍ高程ꎮ２０１０年１０月２６日成功蓄水至１７５ｍ水位ꎮ三峡水库属于年调节水库ꎬ总库容３９３亿ｍ３ꎬ其中防洪库容２２１.５亿ｍ３ꎬ正常蓄水位１７５ｍꎬ汛期防洪限制水位１４５ｍꎬ枯水期消落水位１５５ｍꎮ水库调洪可消减洪峰流量达２.７万~３.３万ｍ３/ｓꎬ能有效控制长江上游洪水ꎬ增强长江中下游抗洪能力ꎮ三峡水利枢纽具有防洪㊁发电㊁航运等综合效益ꎮ①防洪ꎮ三峡大坝建成后形成巨大的水库ꎬ滞蓄洪水ꎬ使下游荆江大堤的防洪能力由防御１０ａ一遇的洪水提高到抵御１００ａ一遇的大洪水ꎬ防洪库容在７３亿~２２０亿ｍ３之间ꎮ②发电ꎮ三峡水电站是世界最大的水电站ꎬ总装机容量１８２０万ｋＷꎮ电力主要供应华中㊁华东㊁华南㊁重庆等地区ꎮ③航运ꎮ三峡工程位于长江上游与中游的交界处ꎬ地理位置得天独厚ꎬ对上可以渠化三斗坪至重庆河段ꎬ对下可以增加葛洲坝水利枢纽以下长江中游航道枯水季节流量ꎬ能够较为充分地改善重庆至武汉间通航条件ꎬ满足长江上中游航运事业远景发展的需要ꎮ通航能力可以从每年１０００万ｔ提高到５０００万ｔꎮ另外ꎬ三峡水利枢纽工程在养殖㊁旅游㊁保护生态㊁净化环境㊁开发性移民㊁南水北调㊁供水灌溉等方面均会发挥巨大效益ꎮ宜昌站属三峡水利枢纽工程的出库控制站ꎬ对三峡水库的调度进行全过程实时监测ꎬ同时也服务于三峡工程ꎬ为三峡水库调度提供实时观测数据ꎮ该站始建于１９４６年ꎬ从１８７７年开始有系统水文观测资料ꎬ属于国家级基本水文站ꎬ位于东径１１１ʎ１７ᶄꎬ北纬３０ʎ４２ꎬ集水面积约１００万ｋｍ２ꎬ占全流域面积的５５.９％ꎻ控制长江上游的来水量ꎬ同时也控制三峡水利枢纽和葛洲坝水利枢纽的出库水量ꎮ宜昌水文断面位于三峡水利枢纽下游４４ｋｍꎬ葛洲坝水利枢纽下游６ｋｍꎮ测验河段长约３ｋｍꎬ尚顺直ꎮ断面呈偏 Ｕ 型ꎬ水面宽６３０~７８０ｍꎬ年水位变幅约１７ｍꎮ右岸为山区与平原过渡地段ꎬ左岸为宜昌市城区ꎬ河３４段两岸较为稳定ꎬ近几十年来河势未有大的变化ꎮ三峡水利枢纽工程蓄水以后改变了宜昌基本水尺断面的水位时空变化和行进规律ꎮ本文采用宜昌站２００３~２０１６年实测水位资料ꎬ分析该站在三峡水利枢纽工程蓄水以后水位特性变化ꎮ１㊀宜昌站水位观测基本情况宜昌站在２００３年以前水位采用人工观测ꎬ观测段制根据水位级和水位变幅情况㊁报汛要求布置ꎬ以能测得完整的水位变化过程ꎬ满足日平均水位计算㊁推算流量和水情拍报的要求为原则ꎮ２００３年３月投产使用中澳ＣＲ５１０型气泡压力式水位计ꎬ同年７月又安装了一套梯调自记水位计ꎬ两种仪器均可设置为５ꎬ１０ꎬ３０ｍｉｎ或１ｈ采集一个水位数据ꎬ满足测量精度要求ꎬ使用良好ꎬ检测合格ꎬ符合现行国家标准的要求ꎬ完整记录了三峡水利枢纽蓄水后的宜昌断面水位变化情况ꎮ表１㊀宜昌站基本水尺断面瞬时水位观测误差统计序号序列长度最大误差值/ｃｍ系统差/ｃｍ标准差/ｃｍ保证率(＝０ｍ)/％保证率(ɤ０.０１ｍ)/％保证率(ɤ０.０３ｍ)/％个体差异随机不确定度/ｃｍ１４３ʃ３０.６２８１.１２５.６６９.８１００２.２２４０ʃ２０.２７５０.７５０.０９７.５１００１.４注:分析中有３次受过船波浪影响较大的水位ꎬ因不属个体差异因素影响而未参加统计计算ꎮ１.１㊀水位观测精度水位观测精度主要指仪器或人工采集水位数据的准确度和可靠性ꎮ影响水位观测精度的因素较为复杂ꎬ如波浪㊁水位涨落率㊁观测人员的个体差异㊁水位感应器物理精度及消浪处理等ꎮ采用人工观测水位和自记采集水位的优缺点有互补性和差异性ꎬ为研究同一测站使用两种方法观测水位精度及其对比性ꎬ调整观测布置ꎬ进一步提高水位测报的时效性ꎬ保证观测数据准确可靠ꎮ根据«长江委水文局报汛自动化实施方案»ꎬ选择在水位变化过程中受水位涨落率㊁断面冲淤变化㊁水利工程等影响较为突出的宜昌水文站开展了２００５年宜昌水文站水位精度专题研究ꎮ研究结果表明:去掉受过船波浪影响较大的水位后ꎬ误差小于３ｃｍ的水位保证率为１００％ꎬ说明在正常情况下能够保证水位观测成果的质量ꎻ宜昌站位于长江葛洲坝水利枢纽下游ꎬ处于宜昌港区ꎬ水流变化不均匀ꎬ来往船只较多ꎬ江面时常出现大小波浪ꎬ对数据采集精度造成一定的影响ꎮ实际情况表明ꎬ波浪越大ꎬ水位采集差值越大ꎬ一般情况下某瞬时水位与时段平均水位差异最大为２ｃｍꎬ但过船时受波浪影响造成观测差异最大达到４ｃｍꎮ当整点水位出现在涨水段ꎬ整点前的水位一般略高于整点后的水位ꎬ平均后误差得以中和ꎬ退水段则正好相反ꎮ平均水位值与各瞬时采集值的误差大小主要与涨落率有关ꎬ涨落率越大则误差相对较大ꎬ但误差均在允许范围内ꎮ三峡水库调度加大后ꎬ水位突变对水位精度影响不大ꎬ水位精度满足要求(见表１)ꎮ１.２㊀水位级划分根据工程水文学和«河流流量测验规范»(ＧＢ５０１７９－９３)中关于水位级的划分方法ꎬ采用宜昌站历年水位观测资料对全年水位分级ꎬ其计算结果见表２ꎮ表２㊀宜昌站水位级划分ｍ高水期水位(Ｚ)中水期水位(Ｚ)低水期水位(Ｚ)枯水期水位(Ｚ)Ｚȡ４８.５０４３.００ɤＺ<４８.５０３９.５０ɤＺ<４３.００Ｚ<３９.５０２㊀水位逐时过程变化分析宜昌水文断面在１９８０年以前只受天然洪水传播影响ꎮ１９８１年１月４日葛洲坝水利枢纽工程大江截流ꎬ同年６月蓄水至坝前水位达５９.３９ｍꎬ天然时期的行洪规律受到人工影响ꎬ宜昌水文断面水位改变未受上游水工程调度影响和天然洪水传播影响ꎮ葛洲坝水利枢纽是低水头径流式电站ꎬ坝前水位基本稳定ꎬ水库不起拦蓄作用ꎬ来多少水泄多少水ꎬ故蓄水前后宜昌站的水位特征基本上无变化[１]ꎮ自２００３年三峡水利枢纽工程蓄水以后ꎬ三峡水库属于年调节水库ꎬ水库调洪能力强ꎬ能有效控制长江上游洪水ꎬ增强长江中下游抗洪能力ꎬ使得基本水尺断面受天然洪水传递影响不断减弱ꎬ水工程调度影响相对增强ꎬ反映在水位过程中其主要特征为水位变化呈锯齿状波动ꎬ局部水位受水工程调度影响而升高或下降[２]ꎮ下面按水位级选择几个有代表性的时段的水位过程进行分析ꎮ４４２.１㊀低枯水期低枯水期间每天水位沿某一均值上下波动ꎬ较为规则ꎬ最低值出现在０７:００~０９:００之间ꎬ波动最高值一般出现在１９:００~２２:００之间ꎬ波动周期为１０~１４ｈ左右ꎮ说明三峡水库调度在每日的０７:００~０９:００时开始开闸放水ꎬ１９:００~２２:００开始关闸蓄水ꎮ宜昌站２０１５年１１月逐时水位过程线(使用中澳ＣＲ５１０型气泡压力式水位计采集ꎬ每５ｍｉｎ采集一个水位数据ꎬ共有８６２５个水位数据)见图１ꎮ图１较明显地反映出低枯水期不同水位的过程变化情况ꎮ从图中可看出ꎬ水位在４０.００ｍ以下的水位(属低枯水)波动范围为０.２~０.３ｍꎻ水位在４０.００~４３.００ｍ的水位(属低水)波动范围为０.３~１.４ｍꎮ４４．０４３．５４３．０４２．５４２．０４１．５４１．０４０．５４０．０３９．５３９．０／ｍ２０１５－１１－０１２０１５－１１－０６２０１５－１１－１１２０１５－１１－１６２０１５－１１－２１２０１５－１１－２６２０１５－１２－０１（－－）图１㊀宜昌站２０１５年１１月逐时水位过程线２.２㊀中水期宜昌站２０１４年７月逐时水位过程线(使用中澳ＣＲ５１０型气泡压力式水位计采集ꎬ每１０ｍｉｎ采集一个水位数据ꎬ共有４４６５个水位数据)见图２ꎮ图２反映出中水期受三峡水库调度和天然洪水传播影响情况下不同水位的变化过程ꎮ从图中可看出ꎬ在中水期水位涨落幅度要大于低枯水涨落幅度ꎬ在水位涨落水过程中每日仍存在较为明显的上下波动ꎬ其波动范围略大于低枯水ꎬ为０.２~１.４ｍꎬ日波动峰谷值差与低水(水位为４０.００~４３.００ｍ)相近ꎮ波峰出现在１９:００~２２:００之间ꎬ波谷出现在次日０７:００~０９:００之间ꎬ波动周期为１０~１４ｈ左右ꎬ有时在波峰(谷)附近有短时小锯齿状波动ꎮ在水位急涨或急落时ꎬ在洪水传播中影响因素相互抵消ꎬ水位波动特征表现相对不明显ꎮ２.３㊀高水期宜昌站２０１４年９月逐时水位过程线(使用中澳ＣＲ５１０型气泡压力式水位计采集ꎬ每１０ｍｉｎ或５ｍｉｎ／ｍ４９．５４９．０４８．５４８．０４７．５４７．０４６．５４６．０４５．５４５．０４４．５４４．０４３．５４３．０２０１４－０７－０１２０１４－０７－０６２０１４－０７－１１２０１４－０７－１６２０１４－０７－２１２０１４－０７－２６２０１４－０７－３１（－－）图２㊀宜昌站２０１４年７月逐时水位过程线采集一个水位数据ꎬ共有８４１７个水位数据)见图３ꎮ图３反映了高水期两次洪水完整的水位变化过程ꎮ高水期主要发生在水位急涨或急落时ꎬ水位波动特征在洪水传播中表现不明显ꎮ水位的波动特征只是在水位变化幅度较小或水位相对平稳时表现相对突出ꎬ洪峰附近水位波动完全受水工程调度影响ꎬ范围时大时小ꎬ与正常情况下的波动特征略有差别ꎮ从图中可看出ꎬ高水期水位涨落率较大ꎬ水位波动周期短ꎬ为３~５ｈ左右ꎬ水位波动范围为０.２~０.５ｍꎮ／ｍ（－－）５３．０５２．５５２．０５１．５５１．０５０．５５０．０４９．５４９．０４８．５４８．０４７．５４７．０４６．５４６．０４５．５４５．０２０１４－０９－０１２０１４－０９－０６２０１４－０９－１１２０１４－０９－１６２０１４－０９－２１２０１４－０９－２６２０１４－１０－０１图３㊀宜昌站２０１４年９月逐时水位过程线３㊀水位分布特征分析３.１㊀水位月分布特征基于宜昌站２００３年以后的水位整编成果ꎬ进行了时间系列的特征统计分析ꎬ并绘制了宜昌站２００３~２０１６年月平均水位过程线ꎬ详见图４ꎮ从图中可以看出ꎬ自三峡水库蓄水以后宜昌站水位月分布特征仍然是在汛期(系指５月１日~１０月１５日)水位高ꎬ非汛期(系指１０月１６日至次年４月３０日)水位低ꎮ但从年际变化来看每年１~５月㊁１１~１２月平均水位有抬高趋势ꎬ特别是２０１０年以后较为明显ꎻ６５４ 张㊀祎等㊀三峡水库蓄水后宜昌站水位特性分析~１０月平均水位则有下降趋势ꎬ出现下降趋势的时间也是从２０１０年开始ꎬ这是三峡水库调蓄的作用所导致ꎮ受人为控制三峡水库水位的影响ꎬ每年１~５月㊁１１~１２月水库下泄流量不断加大ꎬ到２０１５年不小于６０００ｍ３/ｓ[３]ꎬ宜昌水文断面平均水位由此逐年抬高ꎮ其中１~３月和１１~１２月ꎬ由于三峡水库补水ꎬ水位抬高０.６~０.８ｍꎻ４~５月三峡水库消落期也造成宜昌水位抬高ꎮ６~９月是洪水频发期ꎬ为有效减轻中下游防洪压力ꎬ通过科学调度三峡水库ꎬ在洪峰期间拦蓄洪量和削峰而使宜昌水位下降ꎮ９~１０月为三峡水库蓄水期ꎬ平均拦蓄能力约５２００ｍ３/ｓꎬ较天然情况宜昌平均水位也在降低ꎮ／ｍ４９４７４５４３４１３９３７３５１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２图４㊀宜昌站２００３~２０１６年月平均水位过程线３.２㊀水位年分布特征宜昌站２００３~２０１６年年特征水位值统计成果见表３ꎮ表３㊀宜昌站２００３~２０１６年年特征水位值统计年份最高水位/ｍ日期１(月－日)最低水位/ｍ日期２(月－日)年平均水位/ｍ年变幅/ｍ２００３５１.９５０９－０４３８.０７０２－０９４２.６１１３.８８２００４５３.９８０９－０９３８.５２０１－３１４３.０２１５.４６２００５５２.１４０７－１１３８.４１０２－１８４３.２８１３.７３２００６４９.２４０７－１０３８.５８０２－０４４１.２７１０.６６２００７５２.９７０７－３１３８.７５０１－０９４２.５２１４.２２２００８５１.１２０８－１８３８.８６０１－０７４２.８１１２.２６２００９５１.１３０８－０８３９.１７１２－２９４２.３１１１.９６２０１０５１.７８０７－２６３９.１７０３－１６４２.４１１２.６１２０１１４８.１６０７－０８３９.２１１２－２２４１.７４８.９５２０１２５２.８７０７－３０３９.１９１２－０４４２.８６１３.６８２０１３４９.９１０７－２３３９.１８１２－０２４１.９１０.７３２０１４５２.５１０９－２０３９.２４０２－０１４２.８１１３.２７２０１５４８.７５０７－０１３９.２５０２－１８４２.１４９.５０２０１６４９.４９０７－０２３９.２８０２－０９４２.５８１０.２１㊀㊀从表３中可以看出ꎬ受三峡水库调度的影响ꎬ水位年分布出现以下变化:历年最高水位有下降趋势ꎬ排除２００６年特枯水情外ꎬ从２００５年开始历年最高水位下降趋势明显ꎻ历年最低水位从２００３年开始则出现逐年抬高趋势ꎬ到２００９年水位抬高了１.１ｍꎬ但从２００９年以后每年抬高幅度不大ꎬ年变化为０~０.１ｍꎬ最低水位控制在３９.２０ｍ左右ꎮ从年平均水位变化看ꎬ没有明显的上升或下降趋势ꎬ说明水位变化主要在局部时段或部分水位级ꎮ２００３年前宜昌站多年平均水位为４３.３４ｍ(１９８１~２００２年)ꎬ年最低水位为３８.３０ｍ(１９９８年２月１４日)ꎬ年最高水位５５.３８ｍ(１９８１年７月１９日)ꎬ水位最大变幅１７.０８ｍꎮ三峡水库运行后宜昌站多年平均水位为４２.４５ｍ(２００３~２０１６年)ꎬ年最低水位为３８.０７ｍ(２００３年２月９日)ꎬ年最高水位５３.９８ｍ(２００４年９月９日)ꎬ水位最大变幅１５.４６ｍꎬ年水位变幅在逐步缩小ꎮ３.３㊀保证率水位宜昌站２００３~２０１６年年保证率水位统计成果见表４ꎮ从表４可以看出ꎬ２００３年以后最高水位保证率为４７.９１~５３.７６ｍꎬ２００８~２０１６年控制在５２.６０ｍ以下ꎮ第１５天为４５.７５~５１.２３ｍꎬ第３０天为４４.６１~４９.６７ｍꎬ第９０天为４２.６６~４６.３４ｍꎬ第１８０天为４０.１５~４２.６２ｍꎬ第２７０天为３９.０９~４０.５４ｍꎬ最低水位保证率为３８.１１~３９.５１ｍꎮ特别是从２００９年开始ꎬ断面水位基本维持在３９.２０ｍ(相应流量５０００ｍ３/ｓ)ꎬ以后逐年递增ꎬ到２０１５年水位维持在３９.５０ｍ(相应流量６０００ｍ３/ｓ)ꎮ丰水年高洪期断面水位控制在５２.６０ｍ(相应流量４５０００ｍ３/ｓ)以下ꎬ说明通过三峡水库调节ꎬ保证了汛期长江中下游防洪㊁枯水期航运和生态需水量的需要ꎮ表４㊀宜昌站２００３~２０１６年年保证率水位统计ｍ年份最高第１５天第３０天第９０天第１８０天第２７０天最低２００３５１.６７５０.０５４９.０９４６.３４４１.０３３９.０９３８.１１２００４５３.７６４８.０８４７.４５４６.０６４２.６２３９.７５３８.５８２００５５１.８８５１.１１４９.１９４６.２６４２.４５３９.７６３８.５２２００６４８.８３４５.７５４４.６１４２.６６４０.７４３９.６１３８.６４２００７５２.５５５０.４１４９.６７４５.０４４１.３６３９.１３３８.７９２００８５０.９０４９.４３４８.２２４５.５５４２.３０３９.５０３８.９１２００９５０.９７４８.９１４８.２８４４.４３４１.０６３９.４７３９.２４２０１０５１.６４４９.４７４８.３９４５.４３４０.９４３９.３７３９.２２２０１１４７.９１４７.１４４５.５６４２.７８４０.８０３９.９９３９.２８２０１２５２.６０５１.２３４９.６２４５.２３４１.７２３９.５４３９.２８２０１３４９.６７４８.４０４７.９５４４.０２４０.１５３９.５１３９.２４２０１４５２.４５４８.４１４７.６９４４.７８４２.４５３９.９３３９.３８２０１５４８.６５４６.４７４５.６１４３.９９４２.１３４０.００３９.４９２０１６４９.０８４８.６４４８.００４４.１６４１.６３４０.５４３９.５１４㊀三峡水库蓄水前、后水位特性对比分析水位是反映水体㊁水流变化的水力要素和重要指标ꎬ其变化主要取决于水体自身水量的增减变化㊁约束水体条件的改变和水体受干扰的影响等因素ꎮ水位特性在一定时间和空间范围内相对稳定ꎮ依照宜昌站多年水位的变化ꎬ考虑受约束水体条件明显改变的影响ꎬ将宜昌站水位变化分成两个时间段ꎬ即三峡水库蓄水前(１８７７~２００２年)和三峡水库蓄水后６４ ㊀２０１９年２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀水利水电快报㊀ＥＷＲＨＩ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４０卷第２期㊀(２００３~２０１６年)ꎮ三峡水库蓄水前㊁后的水位变化特性具有相似的基本特征ꎬ也有不同点ꎬ见表５ꎮ表５㊀三峡水库蓄水前㊁后宜昌站水位特性及成因工况水位特性主要成因三峡水库蓄水前㊀㊀全年水位发生涨落变化ꎬ汛期涨落幅度大ꎬ非汛期涨落平缓河流来水量的变化ꎬ河道冲淤变化ꎬ水流顶托等水位逐时过程线顺趋势呈光滑曲线天然来水传播月分布特征是汛期水位高ꎬ非汛期水位低汛期来水量大ꎬ非汛期来水量小多年平均水位呈下降趋势河床下切ꎬ人类活动影响年水位变幅大河流来水量增减的变化三峡水库蓄水后㊀㊀全年水位发生涨落变化ꎬ汛期涨落幅度大ꎬ非汛期涨落平缓河流来水量的变化ꎻ河道冲淤变化ꎬ水库引出水量ꎬ水流顶托等水位逐时过程线顺趋势呈锯齿状波动水库日调节影响月分布特征是汛期水位高ꎬ非汛期水位低汛期来水量大ꎬ非汛期来水量小多年平均水位呈下降趋势河床下切ꎬ人类活动影响年水位变幅缩小水库调节影响５㊀水位监测和资料整编控制措施根据三峡水利枢纽蓄水以后宜昌基本水尺断面水位变化情况ꎬ为提高水位成果质量ꎬ保证水位资料准确可靠㊁连续完整ꎬ建议从以下几个方面采取措施ꎮ(１)使用自记仪器采集的水位数据存在波动性ꎬ特别是中低水期间水位的波动变化较大ꎬ因而水位的校核较为关键ꎬ可以定期检查仪器波动情况的正确性ꎮ(２)高水期间ꎬ当波浪较大时ꎬ水位的瞬间数据采集存在一定误差ꎬ建议有条件情况下做水面的静水处理ꎮ(３)在整理水位数据时ꎬ在保证水位数据完整的情况下要做好水位的平滑和滤波处理ꎮ其方法是在充分考虑水位变化的实际情况下ꎬ保证水位变化的连续性ꎬ减少水位锯齿状形态ꎻ特别是在对水位特征值的处理时ꎬ尽量要靠近ꎬ即平滑线要走上包线靠近最高水位ꎬ下包线尽量靠近最低水位ꎮ(４)在满足整编洪水摘录和汇编刊印需要的情况下ꎬ尽量压缩摘录段次ꎬ不要过多增加洪水摘录的时段ꎮ６㊀结㊀论通过对三峡水利枢纽蓄水以后宜昌站实测水位资料和整编资料分析ꎬ得出如下结论ꎮ(１)２００３年以后受上游水利工程调度和天然洪水传播影响ꎬ水位波动性增强ꎬ特别是中低水阶段较为突出ꎻ水位在４０.００ｍ以下的水位(属低枯水)波动范围为０.２~０.３ｍꎻ水位在４０.００~４９.００ｍ的水位(属中低水)波动范围为０.３~１.４ｍꎬ波峰出现在１９:００~２２:００之间ꎬ波谷出现在次日０７:００~０９:００之间ꎬ波动周期为１０~１４ｈ左右ꎬ有时在波峰(谷)附近有短时小锯齿状波动ꎮ(２)水位月分布特征仍是在汛期水位高ꎬ非汛期水位低ꎬ每年１~５月㊁１１~１２月平均水位有抬高趋势ꎬ６~１０月平均水位则有下降趋势ꎬ特别是２０１０年以后较为明显ꎮ(３)从年平均水位变化看ꎬ没有明显的上升或下降趋势ꎬ说明水位变化主要在局部时段或部分水位级ꎮ历年最高水位有下降趋势ꎬ排除２００６年特枯水情外ꎬ从２００５年开始历年最高水位下降趋势明显ꎻ历年最低水位从２００３年开始则出现逐年抬高趋势ꎬ到２００９年水位抬高了１.１ｍꎻ２００９年以后每年抬高幅度不大ꎬ年变化在０~０.１ｍ之间ꎬ最低水位控制在３９.２０ｍ左右ꎮ中低水出现时间加长ꎬ高水时间相对变短ꎬ年水位变幅在逐步缩小ꎮ(４)按照«三峡水库优化调度方案»ꎬ三峡水库调度主要有防洪调度㊁发电调度㊁航运调度和水资源(水量)调度ꎮ通过三峡水库调节ꎬ保证了汛期长江中下游防洪㊁枯水期航运㊁城乡居民用水以及工农业生产和生态用水的需要ꎮ２００８年以后最高水位保证率控制在５２.６０ｍ以下ꎮ２００９年开始最低水位保证率从断面水位基本维持在３９.２０ｍꎬ以后逐年递增ꎬ到２０１５年水位维持在３９.５０ｍꎮ总之ꎬ三峡水库蓄水后对宜昌基本水尺断面水位特性的影响较为突出ꎬ原有规律改变导致测验和整编方法的调整ꎬ只有通过对新规律的认识ꎬ摸清宜昌站的水位新特性ꎬ并采取一定的控制措施ꎬ才能保证水文资料成果质量ꎬ提高资料的代表性和精度ꎮ参考文献:[１]㊀李云中.长江宜昌河段低水位变化研究[Ｊ].中国三峡建设ꎬ２００２(５):１２－１４.[２]㊀高亚军ꎬ李国斌ꎬ陆永军.三峡电站日调节对下游宜昌站水位的影响[Ｊ].水利水运工程学报ꎬ２００９(２):５０－５３.[３]陈淑楣.三峡水库航运优化调度蓄水方案研究[Ｊ].南京航运职业技术学院学报ꎬ２０１３ꎬ１２(３):５９－６２.(编辑:朱晓红)７４张㊀祎等㊀三峡水库蓄水后宜昌站水位特性分析。