2024年长江2号洪水沙峰调度效果模拟预演

今天我们来了解

长江三峡的沙峰调度

其实只要是运行的水库

或多或少都会遇到泥沙淤积问题

泥沙淤积

会减少水库有效库容

库尾淤积上延引起淹没

下游河段来沙少引起河床下切

甚至影响枢纽建筑物安全和发电效率

因此

有效控制水库泥沙淤积

对发挥水库综合效益至关重要

三峡工程泥沙淤积问题关系到

三峡工程综合效益的发挥

在工程初步设计、论证、建设、运行等

阶段均受到高度重视

自投入运行以来采用了

沙峰调度、库尾减淤调度

及水库清淤等举措进行减淤

其中

消落期库尾减淤调度

主要解决泥沙淤积分布的问题

而汛期的 沙峰排沙调度

则主要解决减少库区泥沙淤积总量的问题

沙峰排沙调度

是利用库区洪峰沙峰异步传播特性

有效减轻水库泥沙淤积的一种方式

近年来

受局地暴雨气候影响

三峡水库入库沙量更加集中在

汛期的几场洪水过程中

这是由于汛期来水以干流为主

而来沙以支流入汇为主

水沙异源现象造成

入库洪峰、沙峰的时空错位

同时

高坝深库的三峡

随着库区水位抬高

洪峰传播速度加快

沙峰传播相对滞后

天然条件下

洪峰从库尾传播到坝前的时间约为3天

而沙峰却需要3至7天不等

因此

洪峰沙峰异步传播特性 凸显出来

这为水库开展汛期优化调度提供了基础

沙峰排沙调度试验

即利用洪峰沙峰异步传播特性

采用 “涨水面水库削峰，

落水面则加大泄量排沙” 的调度模式

当洪峰进入库区后

先适当拦蓄洪水进行削峰

当洪峰过后

沙峰到达坝前时

加大水库泄量

将坝前泥沙冲泄出库

增大水库排沙能力

三峡水库试验性蓄水以来

已在2012年、2013年、

2018年、2020年汛期洪水期间

进行了沙峰排沙调度

通过对四年汛期沙峰排沙效果进行对比分析

各场次洪水进行沙峰排沙调度后

水库排沙取得了显著成效

相较未开展排沙调度的年份

排沙比有显著增大

例如

在2020年长江第4号、第5号洪水期间

三峡水库开展了沙峰排沙调度

日出库沙量最大可达340万吨

调度期间沙峰过程排沙比为27%

出库沙量为历次排沙调度最大值

实践表明

“蓄清排浑”的运行策略

能有效减少水库淤积

保障水库防洪安全和

兴利库容的保留

以2018年汛期预报工作为例

在7月9日开展的泥沙预报分析中

较为准确地预报了三峡水库的入库泥沙过程

和沙峰到达坝前的时间和峰值

预报的寸滩站7天含沙量

过程几乎与实测过程一致

沙峰传播至巴东的预报时间

与实际仅相差4小时

由此可见

实时精准预报

能为水库汛期沙峰排沙调度成功

提供有力的技术支撑

要想实现对沙峰的准确预报

需要对上游输沙情况进行动态掌握

同时要实时监测入库泥沙

这就需要

①

对进口控制站的输入条件

进行一定的预报外延

②

计算库区干流水沙输移过程

实现对沙峰到达坝前的时间

及坝前含沙量过程的预报

③

很大程度上依赖于准确的水雨情预报

2012年以来

三峡水库进行了多次泥沙试验性调度

开展了大范围的泥沙监测

逐渐探索形成了精细化的泥沙调度方案

近日

水利部批复的

《2024年长江流域水工程联合调度运用计划》中

新增了“泥沙调度”相关内容

明确了三峡等水库消落期、

汛期排沙调度和排沙运行要求

这将有效减少水库泥沙淤积

改善淤积分布

保障三峡水库库容安全  

随着监测预报技术的发展

水工程调度策略的不断优化

我们对三峡水库的泥沙调度

与资源利用将越来越科学

来源：中国水事

文案 ：罗景月