三峡水库洪水资源利用Ⅰ:调度方式和效益分析
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三峡大坝的工程原理及应用1. 引言三峡大坝是位于中国长江三峡的一座巨大水利工程,是世界上最大的水电站之一。
它不仅为中国提供了宝贵的水能资源,还为长江流域提供了洪水防治、航运、灌溉等多项功能。
本文将介绍三峡大坝的工程原理和应用。
2. 工程原理三峡大坝的工程原理主要包括以下几个方面:2.1 水坝建设水坝是三峡大坝最主要的组成部分,它由大量的混凝土和钢筋构成。
水坝的建设需要考虑多个因素,包括水位控制、地质条件、坝体稳定等。
水坝的设计和施工需要经过精确的计算和严格的监测,以确保其安全稳定的运行。
2.2 水库调度三峡大坝的水库调度是指根据长江流域的水量情况,合理调节水库的蓄水和泄洪,以满足不同用水需求。
水库调度需要考虑多个因素,包括降雨情况、季节变化、下游水位等。
通过科学的水库调度,可以有效利用水资源,提高水利效益。
2.3 电力发电三峡大坝的主要功能之一是发电。
大坝通过引水发电的方式,将水能转换为电能。
水从水库通过引水隧洞引入发电厂,通过水轮机产生机械能,再经过发电机转化为电能。
三峡大坝的发电量相当巨大,为中国乃至世界提供了大量的清洁能源。
3. 应用领域三峡大坝的应用领域广泛,主要包括以下几个方面:3.1 洪水防治三峡大坝具有优秀的防洪功能。
通过调节水库的蓄水和泄洪,可以有效控制长江流域的洪水。
特别是在汛期,大坝可以为下游地区提供可靠的防洪保护,减轻洪水造成的灾害。
3.2 改善航运条件大坝的建设使得长江水域的水位得到了有效的控制,航运条件得到了显著的改善。
大坝附近的水位稳定,水流平缓,减少了对船只航行的障碍,提高了航运的效率。
3.3 灌溉用水三峡大坝提供的大量水资源可以用于农业灌溉。
特别是在旱季,通过合理蓄水和调度,可以向下游地区提供稳定的灌溉用水,提高农田灌溉效果,增加农作物产量。
3.4 生态保护三峡大坝建成后,水库形成了一个巨大的生态系统。
坝区周边的生态环境得到了改善,水生物种类丰富,水质得到了提高。
长江三峡水库枢纽调度优化研究长江三峡水库的建设成为了中国乃至世界上一项具有里程碑意义的工程。
随着其建设的逐渐完善,长江三峡水库枢纽调度优化的研究因此而展开,这是全球水力发电领域的一大研究难题。
长江三峡水库枢纽调度优化旨在通过最优控制来获得最佳水资源利用效果,如实现旱涝季节国家用水需求的合理分配、确保生态环境水质的稳定保持、增强控制水位进行洪水预警和防范等。
为了达到这一目的,必须进行调度优化,即根据长江三峡水库枢纽水能存储特性进行水位控制策略的优化。
目前,调度优化主要涉及到两个方面:一是适应变化的环境、满足广泛需求的水资源供应与各类工程的需求;二是对水库枢纽的运营模式进行分析与调整,以求效益的最大化。
因此,调度优化问题包括调度算法、调度规律、调度时间等的综合考虑。
从调度的理念出发,水库枢纽及其管理机构应继续推进以水量为中心的操作模式,并逐渐将其扩展至以生态、航运、渔业、灾害监测、水质监测等为中心的多方面操作,以实现长江三峡水库枢纽的综合治理。
为了实现长江三峡水库枢纽调度优化,必须依据长江三峡水库特点开展相应的研究。
目前,调度规律、调度时间、配合水库运行等都已经成为长期研究的内容。
在研究中,采用了优化模型、计算机仿真、概率分析、生态学、经济学和生产力手段等方法,以及长江三峡水库运行实例的观测以及相关数据分析,以求得最佳的长江三峡水库枢纽调度方案。
长江三峡水库枢纽在挖掘水能、调度用水、防洪等方面都具有重要意义。
随着国家生态建设和区域协调发展战略的推进,长江三峡水库枢纽的调度优化研究将成为探讨长江水域及其流域生态、经济、社会等协调发展模式的重要基础。
在未来,长江三峡水库枢纽调度优化的研究将面临更高的挑战,同时也将为其管理部门提供更加有效、稳定、可持续的水资源调度策略,从而使得长江三峡水库枢纽真正成为长江流域水资源利用的“活”库、可持续发展的支撑点。
三峡防洪的原理
三峡防洪的原理是通过三峡水库的调度控制洪水的流量和水位,从而实现防洪目的。
具体的原理如下:
1. 水库调度控制:在洪水来临前,水库根据天气预报和降雨情况,提前进行调度,释放一定的水量,以留足洪水的容量。
通过水库的蓄水和放水,将洪峰流量有效地引导到水库和下游河道,减少洪水流经过程中的冲击力。
2. 蓄水调洪:三峡水库作为一个巨大的蓄洪池,可以吸收和储存大量的洪水。
在洪水来临前,将水库的水位降低到一定的高度,留出足够的容量来接纳洪水。
当洪水过后,水库再逐渐排空,使其恢复正常的水位。
3. 疏浚河道:针对三峡坝区和下游河道的水流条件,进行疏浚和加深,使水流通畅。
通过人工排除河道中的沙石、淤泥等杂质,减少水流的阻力,防止堤坝决口和河道淤积的情况发生。
4. 土地整治和植被保护:通过加强水土保持工程,修筑防洪堤坝,加强土地整治和植被保护,降低水土流失,减少洪水的发生和冲击。
5. 监测预警系统:建设完善的洪水监测和预警系统,实时监测降雨情况和河流水位,及时发出预警信号,提前采取防洪措施,确保防洪工作的有效进行。
通过上述措施的综合运用,三峡防洪系统能够对洪水进行有效
的调度和控制,保障下游地区的安全,降低洪水造成的灾害和损失。
三峡水库入库流量计算方法及其对调度的影响分析陈忠贤 唐海华摘要:应用动库容原理,提出了分段库容计算水库入库流量的方法;同时就该方法对水库调度工作的影响进行了分析,针对存在的问题提出了相应的解决办法。
该计算方法理论依据充分,物理概念明确,具有普遍的推广应用价值。
关键词:入库流量;分段库容;代表水位1 前言三峡工程是世界上最大的水利枢纽工程,坝址位于长江西陵峡中的三斗坪镇。
三峡工程正常蓄水位175m,汛期防洪限制水位145 m,枯季消落最低水位155 m,相应的总库容、防洪库容和兴利库容分别为393、221.5亿m3和165亿m3。
工程建成后,防洪方面:可将荆江河段的防洪标准由目前的10年一遇提高到100年一遇;遭遇大于100年一遇特大洪水时,辅以分洪措施可防止发生毁灭性灾害。
发电方面:可安装单机容量70万 kW的水轮发电机组26台,总装机容量1820万 kW,年发电量847亿 kW·h,对缓和华中、华东、川东地区能源紧张状况有重要作用。
航运方面:可改善长江特别是川江渝宜段(重庆—宜昌)的航道条件,对促进西南与华中、华东地区的物资交流和发展长江航运事业具有积极作用。
此外,还具有巨大的养殖、旅游等方面的效益。
因此,三峡水利枢纽是一个条件优越、效益显著的综合利用水利枢纽,三峡工程是治理和开发长江的关键性骨干工程。
入库流量的计算是水库调度中最重要的基础工作之一。
水库洪水预报调度方案的编制、水库调度图的编制、水库调度经济评价以及水库洪水调节演算等都需要入库流量资料。
目前,三峡水库正处于蓄水期,其入库流量是根据静态水位库容曲线、坝前凤凰山水位、发电与泄流等资料,利用水量平衡方程反推计算得到,其计算结果存在两方面的主要问题:一是计算入库流量过程波动幅度非常大;二是这种入库流量过程实际上类似于坝址流量过程,调度过程的控制对其影响很大。
这对于防洪调度、水情查询、业务报表制定等都造成较大影响。
通过分析可知,造成以上问题的原因主要有3个。
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。
三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法文章属性•【制定机关】宜昌市移民局•【公布日期】2018.10.29•【字号】•【施行日期】2018.10.29•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】水利综合规定正文三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法第一章总则第一条为加强三峡水库调度和库区水资源与河道管理,合理开发利用和保护水资源,发挥三峡水库的综合效益,根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》和有关法律、法规的规定,制定本办法。
第二条本办法适用于三峡水库调度,三峡水利枢纽工程管理和安全运行的监督,三峡库区水资源和河道的管理以及水行政监督检查等。
前款所称三峡水库调度,是指三峡水库汛期的防洪调度以及汛前消落期、汛后蓄水期和枯水运用期的水量调度。
第三条三峡水库调度和库区水资源与河道管理,应当坚持全面规划,统筹兼顾,科学调度,合理配置水资源,保护水环境,充分发挥三峡水库的防洪、发电、航运、供水、灌溉、旅游等综合功能。
第四条水利部负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理的监督工作。
长江水利委员会按照法律、行政法规规定和水利部的授权,负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理工作。
重庆市、湖北省县级以上地方人民政府水行政主管部门按照规定的权限,负责本行政区域内三峡库区水资源和河道管理工作。
县级以上人民政府有关部门按照职责分工,依法负责三峡库区相关管理工作。
第五条长江水利委员会应当按照有关规定,商重庆市和湖北省人民政府划定三峡水库管理和保护范围。
第六条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门负责三峡水库管理和保护范围内的水行政执法,并按照管理权限,对管辖范围内各项水事活动进行监督检查,依法查处水事违法活动。
第七条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门应当建立联合执法制度、信息通报制度和巡查制度。
第二章水库调度第八条三峡水库的防洪调度,应当依据经批准的长江流域防御洪水方案、洪水调度方案和三峡水库洪水调度方案、调度规程、年度汛期调度运用计划以及防洪调度指令进行,并服从国家防汛抗旱指挥机构和长江防汛抗旱指挥机构的调度指挥和监督管理。
三峡调度计划三峡水库是中国最大的水利工程之一,也是世界上最大的水电站。
三峡水库的调度计划对于保障长江流域的水资源利用、防洪减灾、生态环境保护等方面具有重要意义。
下面将对三峡调度计划进行详细介绍。
首先,三峡水库的调度计划是由中国长江三峡集团公司负责制定和执行的。
该调度计划主要包括水位调度、出力调度和泄洪调度三个方面。
水位调度是指根据长江流域的降雨情况、上游来水情况以及下游需水情况,合理安排水库的蓄水和泄水,以保证上游和下游的水资源利用和生态环境的平衡。
出力调度是指根据电网负荷情况和水库蓄水情况,合理安排水库的发电出力,以保证电力供应的稳定和安全。
泄洪调度是指在发生洪水时,根据洪峰的到来时间和水库蓄水情况,合理安排泄洪,以保证下游城市和农田的安全。
其次,三峡水库的调度计划是一个复杂的系统工程,需要考虑多方面因素。
首先是要考虑长江流域的降雨情况,根据不同的降雨情况,调整水库的蓄水和泄水计划。
其次是要考虑上游来水情况,根据不同的来水情况,调整水库的蓄水和泄水计划。
再次是要考虑下游需水情况,根据不同的需水情况,调整水库的蓄水和泄水计划。
最后是要考虑电网负荷情况,根据不同的负荷情况,调整水库的发电出力计划。
通过科学的调度计划,三峡水库能够最大限度地发挥防洪、发电和供水等综合效益。
再次,三峡水库的调度计划对于长江流域的经济社会发展具有重要意义。
首先,通过合理的水位调度,可以保证下游城市和农田的供水需求,促进农业生产和城市发展。
其次,通过合理的出力调度,可以保证电力供应的稳定,促进工业生产和居民生活。
最后,通过合理的泄洪调度,可以保护下游城市和农田的安全,减少洪灾损失,促进社会稳定和经济发展。
综上所述,三峡水库的调度计划是一个复杂而重要的工程,它不仅关乎长江流域的水资源利用、防洪减灾、生态环境保护,还关乎长江流域的经济社会发展。
在未来的工作中,我们需要进一步完善三峡水库的调度计划,提高水库调度的科学性和精细化水平,为长江流域的可持续发展作出更大的贡献。
三峡工程对水资源管理起到重要作用三峡工程是中国人民在面对日益严重的水资源管理问题时采取的一项重要的措施。
它庞大的规模和雄伟的设计不仅为中国乃至全球的水资源管理带来了诸多挑战,也为我们带来了巨大的机遇与益处。
本文将重点探讨三峡工程对水资源管理的重要作用。
首先,三峡工程可以有效地调控水资源。
水资源是人类生存和经济发展的基础,而气候变化和人口增长等因素使得水资源供需矛盾日益加剧。
三峡工程作为一个综合利用水能资源的巨型水电站,可以通过调节蓄水和放水来实现对水资源的合理利用和调配。
三峡水库的水位调节功能可以平衡上下游水资源的供应,减少干旱和洪水对水资源的影响。
同时,三峡工程的发电功能可以满足中国大部分地区的电力需求,减少对其他能源的依赖,促进了经济的可持续发展。
其次,三峡工程有助于解决农业用水问题。
中国是一个农业大国,农业用水占据了国内水资源的大部分。
然而,由于地理和气候条件的限制,中国很多地区存在着水资源短缺问题。
三峡工程的存在使得这些地区不再完全依赖于地下水和降雨,可以通过引水系统将长江水资源引入到这些地区,保证农业灌溉的供水。
这对于改善农业生产条件、增加粮食产量和保障粮食安全具有重要意义。
此外,三峡工程对水环境的保护和治理作用不可忽视。
随着城市化进程的推进和工业化的加速发展,水环境污染问题日益严重。
三峡工程的运行可以通过排放零散污染源和污水处理厂的污水,保持水质的相对稳定,减少对下游水环境的影响。
此外,三峡工程可以通过淤泥处理系统有效处理来自上游的农业和工业废水,降低水污染物的排放。
这对于改善水环境质量、保护生态系统和维护人类健康具有重要意义。
另外,三峡工程还具有旅游和经济效益。
作为世界上最大的水利工程,三峡工程吸引了大量的游客前来观光参观,为当地带来了可观的旅游收入。
同时,三峡工程的建设和运营也催生了一系列相关产业的发展,创造了大量就业机会,提升了当地的经济水平。
然而,虽然三峡工程对水资源管理起到了重要作用,但也存在一些潜在的问题和挑战。