三峡水库的正常蓄水位、防洪限制水位、枯水期最低消落水位
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水库特征水位水库工程为完成不同任务在年内不同时期和各种水文情况下,需控制达到或允许消落到的各种库水位。
中国水利电力部1977年颁布试行的SDJ 11-77《水利水电工程水利动能设计规范》中,规定水库特征水位主要有:正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位等。
正常蓄水位(正常水位)水库在正常运行情况下,为满足兴利要求应在开始供水时蓄到的高水位,曾称正常高水位、兴利水位、设计蓄水位。
它决定水库的规模、效益和调节方式,也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失,是水库最重要的一项特征水位。
当采用无闸门控制的泄洪建筑物时,它与泄洪堰顶高程相同;当采用有闸门控制的泄洪建筑物时,它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位,也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。
死水位水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位,曾称设计低水位。
日调节水库在枯水季节水位变化较大,一般每24h内将有一次消落到死水位。
年调节水库一般在设计枯水年洪水期末才消落到死水位。
多年调节水库只在连续枯水年组成的枯水段末才消落到死水位。
水库正常蓄水位与死水位之间的变幅称水库消落深度。
防洪限制水位(汛限水位)也称汛期限制水位,是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位。
防洪限制水位是协调防洪和兴利关系的关键,对工程防洪效益、发电灌溉等兴利效益、库内引水位高程、通航水深、泥沙淤积,以及水库淹没指标等均有直接影响,具体研究时要结合工程开发条件,全面进行分析比较后选定。
如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时,可考虑分期采用不同的防洪限制水位。
防洪高水位水库遇到下游防洪保护对象的设计洪水时,在坝前达到的最高水位。
只有当水库承担下游防洪任务时,才需确定这一水位。
此水位可采用相应下游防洪标准的各种典型洪水,按拟定的防洪调度方式,自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。
设计洪水位水库遇到大坝的设计洪水时,在坝前达到的最高水位。
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。
第六章中国三峡工程和南水北调工程长江三峡工程——截断巫山云雨,高峡出平湖。
南水北调工程——三纵通南北,四横济东西,南北配置,东西互济。
第一节中国三峡工程长江流域水系庞大,流域面积180×104Km2,河川径流丰沛,多年平均径流量9600×108m3,落差达5400m×108×108kw,占全国可开发水能资源的53.4%。
年均可发电10270×108×108t。
早在1919年,孙中山先生在?建国方略?一书中的“实业方案〞局部内就已提出了开发三峡、改善川江航道、结合水力发电的设想。
1944年5月,国民党政府资源委员会邀请美国垦务局设计总工程师、世界著名高坝专家萨凡奇博士来华,在中国工程师陪同下查勘了三峡,随后提出了“萨凡奇方案〞。
这是第一个比拟具体的、可以充分利用三峡水能资源的方案。
随后资源委员会组成了“三峡水力发电方案技术研究委员会〞,并且着手进行局部勘测和调查工作。
但是,三峡水力发电方案在1947年5月被国民党政府明令中止。
1954年汛期,长江流域出现了20世纪以来最大的洪水,解决长江中下游严重洪水灾害的威胁,成为治理长江首要而紧迫的任务。
中央人民政府要求加快长江流域规划和三峡工程研究,并决定在1952年成立的长江水利委员会的根底上成立长江流域规划办公室。
从1955年开始,长江流域规划办公室在原苏联专家协助下,全面开展了长江流域规划和三峡工程勘测、科研与设计工作,历时3年,于1957年底根本完成。
三峡工程位于长江三峡的西陵峡中段,坝址在湖北省宜昌市三斗坪,下距已建的三斗坪水利枢纽40Km。
1992年3月16日,国务院向七届全国人大五次会议提交了?国务院关于提请审议兴建长江三峡工程的议案?。
3月21日,在七届全国人大五次会议全体会议上作了?关于提请审议兴建长江三峡工程的议案的说明?。
4月3日下午,第七届全国人大五次会议?关于兴建三峡工程决议?通过。
三峡水库消落区岸线环境综合整治思路初探摘要:三峡水库蓄水运行引起的消落区生态环境问题与岸线安全稳定问题一直受到社会各界的高度重视。
实施消落区岸线环境综合整治早已成为业内共识并将陆续进入项目实施阶段。
通过对库区沿线部分拟建、在建及已建消落区岸线整治项目工程资料的收集整理,分析了项目全生命周期中可能存在的问题与困难,提出了消落区岸线整治的原则与思路,以期为三峡水库消落区岸线环境综合整治提供借鉴和参考。
关键词:消落区;岸线整治;三峡后续规划;项目生命周期;三峡水库引言三峡水库正常蓄水运行后,坝前水位在145~175m之间周期性反季节大幅度涨落,形成世界上最大的水库消落区和漫长曲折的水库岸线,其中消落区面积达302.02km2,库岸线总长度5711km。
三峡水库分期蓄水过程中出现的消落区生态环境问题、库岸线安全稳定问题,一直受到沿江地区的高度重视和广泛关注。
在前三峡时期,结合城镇搬迁、地灾防治、城市防洪、基础设施恢复及景观建设等,鄂、渝两省市沿江26区县先后各自实施了一些护坡、护岸工程,整治库岸线总长约376.4km。
在三峡后续工作总体规划中,结合水库岸线保护与控制利用,对毗邻城市、集镇或农村人口居住密集的重要岸段,规划实施消落区岸线整治项目104个,整治库岸线总长约234.2km。
1存在的问题与困难从立项到咨询,从设计到施工,消落区岸线整治项目因其特殊性,在项目全生命周期内可能会遇到如下几个典型的问题或困难。
1.1立项容易,推进不易。
消落区岸线整治项目是社会公益性项目,具有较好的社会效益和环境效益,但直接经济效益几乎为零。
由于社会资金一般不愿意介入没有直接经济效益的项目,所以该类项目业主往往由地方政府部门或者政府所设立的城市建设投融资平台公司担任。
项目资金来源主要为国家三峡后续补助资金,补助比例一般为项目总投资的40%~80%,剩余部分由项目业主自筹。
在地方财政紧张或者融资困难的情况下,项目往往立项容易但推进困难。
三峡水库消落区范围及分类三峡工程完全建成后,冬季蓄水发电水位为175米,夏季防洪水位降至145米,其间30米水位落差暴露出的土地就是消落带。
据统计,三峡库区消落带面积达400多平方公里,分布在湖北省、重庆市所有库区区县。
三峡库区地处山区,消落带按坡度可分为崖岸、陡坡岸、滩坡岸、台(阶) 岸。
崖岸一般是指坡度 75°的消落带;陡坡岸一般指坡度25°~75°的消落带;滩坡岸一般指坡度在15°~25°的消落带;台(阶) 岸一般指坡度 15°的消落带。
5大特征消落区面积和水位涨落幅度最大、连片消落区最多;消落区水位涨落季节反自然枯洪规律,消落区出露成陆时期最为炎热潮湿,大雨、暴雨频繁;消落区范围内被淹没城镇、工矿企业、林地及迁移人口最多,入库大小支流最多,陡峭峡谷消落区分布最广;库岸带人口和产业密集,生态脆弱,人类活动与消落区相互作用影响最为频繁与强烈;消落区形成后的初期阶段,淹没前的陆地生态环境、陆生生态系统尤其是植物群落等将发生巨大变化。
环保总局综合评价三峡水库消落带是海拔低于200米的平缓河谷区的主要部分,是库区生态环境质量最好的区域。
专家观点专家研究认为,消落区形成之前,生长在库区两岸的植被是一道天然的生态屏障,对来自库岸的污染特别是农业面源污染起到一定的拦截和过滤功能,地表径流携带的氮、磷等相当一部分被植被消化吸收,防止进入库区水体。
而消落区形成后,这些功能将基本丧失,更多的污染物将进入水体,导致库区富营养化程度日趋加重。
重庆大学教授雷亨顺在接受半月谈记者采访时表示,三峡库区大多数库岸坡度小、地势较为平坦、土质为泥土,消落带给这些地方带来的生态危害将相当严重,必须引起重视。
专家们指出,国家应在三峡库区建立消落带湿地系统保护试验区,探索生态保护建设的措施、建立库岸经济社会发展建设与水库及其消落带生态保护和谐关系的途径。
这对三峡水库和长江中下游生态与环境安全,具有十分重要的意义,同时还将填补我国乃至世界大型人工湿地特别是消落带研究的空白。
三峡水库的正常蓄水位、防洪限制水位、枯水期最低消落水位
点击量:963 回复数:0 举报人杰地不灵发表于 2011-05-17 13:32:37
三峡水库有三个特征水位:正常蓄水位、防洪限制水位和枯水期最低消落水位(见图7)。
水利水电工程中的水位均为海拔高程,故在书写时均不再注明"海拔高程"四个字,三峡水库的水位采用的是以上海吴淞口海平面为零点的"吴淞高程"。
图7三峡水库三个特征水位示意图
一、正常蓄水位
三峡水库在正常运用情况下,为满足兴利除害的要求而蓄到的最高蓄水位叫做正常蓄水位。
初步设计阶段,长江委在可行性研究阶段确定的 "一级开发、一次建成、分期蓄水、连续移民"建设方案及最终正常蓄水位为175米的基础上,又重点研究了172米、175米、177米三个方案。
正常蓄水位愈高,防洪、发电、航运等综合效益愈大,但水库淹没及移民数量愈大,泥沙淤积愈难处理,投资愈多,对库区生态与环境的不利影响愈大。
三个正常蓄水位方案的比较结果符合上述规律,但没有大的本质差别。
考虑到175米正常蓄水位方案是论证阶段经有关专家组、有关部门和地方反复研究,一致推荐的,又经国务院三峡工程审查委员会审查通过并经国务院批准的,因此,初设阶段仍推荐采用175米正常蓄水位方案,相应的三峡水库总库容为393亿立方米。
二、防洪限制水位
水库在每年汛期允许兴利蓄水的上限水位叫做防洪限制水位,也叫汛期限制水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位。
在同样的正常蓄水位条件下,防洪限制水位愈低,防洪库容愈大,使防洪调度有更大灵活性;对水库排沙愈有利,从而对库尾回水变动区航道也有利;但减小了汛期的发电水头,对发电不利。
初设阶段,长江委也在可行性研究基础上,进一步研究了140米、145米、150米三个方案。
140米方案虽有246亿立方米防洪库容,但汛期发电量约损失30~38亿千瓦时,机组出力降低约9%。
150米方案,在水库运行初期对库尾泥沙淤积影响不大,但随着水库运用时间的延长,高于145米方案,重庆河段的累积性淤积将增加,工程整治措施的难度有所增大。
因此,全面
考虑,三峡水库防洪限制水位仍以维持可行性研究报告推荐的145米为宜。
三峡水库防洪限制水位145米时,145米至175米之间的防洪库容有221.5亿立方米。
三、枯水期最低消落水位
枯水期最低消落水位,是指三峡水库在正常运用情况下,允许枯水季节消落到的最低水位。
这一水位的选择,取决于发电与航运。
在同样的正常蓄水位条件下,枯水期最低消落水位愈高,上游航道水深愈大、发电水头愈大,但兴利库容愈小,发电流量减少,枯季水库下泄流量也减少,不利于发电出力和下游航道水深。
初设阶段,长江委也在可行性研究基础上,进一步比较了150米、155米、160米三个方案。
从满足航运要求考虑,枯水期最低消落水位不能低于155米,如果选用150米方案,长寿以上的上下洛碛、王家滩等浅滩将出露而碍航,155米时,上述浅滩全部被淹没;如果选用160米
方案,水库兴利库容较155米方案减少30多亿立方米,枯季下泄流量约减少300立方米/秒。
综合考虑发电和航运要求,枯水期最低消落水位仍以采用可行性研究报告推荐的155米为宜。
这一水位时三峡水库的兴利库容为165亿立方米。