2014-04-16新聞來源:北極星電力網
2003年6 月,三峽水庫蓄水至 135m,進入圍堰發電期。同年11 月,水庫蓄水至139m。水庫在圍堰發電期的運行水位為135m(汛限水位)~139m(圍堰擋水期汛末蓄水位)。
2006年10 月,三峽水庫蓄水至 156m,較初步設計提前一年進入初期運行期。初期運行期運行水位為 144 m(汛限水位)~156m(初期蓄水位)。
2008年汛後,三峽水庫開始 175m 試驗性蓄水,進入 175m試驗蓄水期。試驗蓄水期運行水位為145(汛限水位)~175m(正常蓄水位)。
2003 ~2012年每年的三峽水庫庫水位、三峽入庫及三峽樞紐下泄流量過程線見圖 2 -1 ~圖2 -10(日均值)。
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圖2-1 2003 年三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
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圖2-2 2004 年三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
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圖2-3 2005 年三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
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圖2-4 2006 年三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
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圖2-5 2007 年三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
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圖2-6 2008 年三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
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圖2-7 2009 年三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
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圖2-8 2010 年三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
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圖2-9 2011 年三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
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圖2-10 2012 三峽水庫庫水位及出入庫流量過程線
2.1 曆年來水情況
2003年~2012 年,三峽年均來水量3991億m3,較初步設計報告的多年均值(187 7 年~1990年)4510億m3偏少11 . 5 % 。其中,年最大來水量 4565 億m3,出現在2005 年;年最小來水量2986 億m3,出現在2006 年。最大瞬時入庫流量 712 00 m3/s ,出現在2012 年7 月24日20時;最小瞬時入庫流量2960 m3/s ,出現在2003 年2 月10日14時。
2012年,三峽年來水量4481 億m3,與多年均值基本持平。
最大瞬時入庫流量71200 m3/s ,出現在 2012 年7 月24 日20時;最小瞬時入庫流量3450 m3/s ,出現在 2012年2 月17日14時。
曆年來水特征表見 2- 1 。
表2-1 2003 年~2012 年來水特征表
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2.2 汛期調度
2008年汛期,三峽水庫具備正常運行期防洪能力。之前,三峽水庫在2004 年和2007年汛期進行了防洪運用,見表 2 -2。
2009年汛期,8 月6 日8 時三峽水庫遇入庫洪峰流量達55000 m3/s 的洪水,若不進行攔洪調度,荊江幹流河段將超過警戒水位。應湖北省防汛抗旱部門要求,三峽水庫首次對中小洪水滯洪調度進行了嚐試,三峽水庫控製最大出庫流量40000 m3/s ,經三峽水庫控泄後,避免了荊江河段高洪水位及下遊防洪的緊張態勢,降低了防汛響應級別,減少了下遊防汛成本。此外,應通航部門要求,三峽水庫通過控製出庫流量30000 m3/s 和25000 m3/s ,為三峽和葛洲壩兩壩間滾裝船航行創造了條件,並集中疏散了留在三峽和葛洲壩區域的中小型船舶。
2010年汛期,三峽水庫對 7 次洪水過程進行了防洪運用。其中,55000 m3/s 以上的洪水次數為 3 次,最大洪峰流量70000 m3/s ,最大削峰30000 m3/s ,三峽水庫最高攔洪水位 161.02m ,累計蓄洪量266.3億m3。
2011 年汛期,三峽水庫來水偏枯,年最大洪峰流量 46500 m3/s ,發生在9 月份蓄水期間。三峽水庫利用了當年汛期洪水資源,進行了4 次防洪運用,累計攔蓄洪水187.6億m3,基本沒有棄水。
2012年汛期,三峽水庫對 4 次大於50000 m3/s 以上的洪水過程進行了防洪運用,最大洪峰流量為 71200 m3/s ,出現在7 月24日20時,是三峽成庫以來遭遇的最大洪峰。三峽水庫最大削峰28200 m3/s ,削峰率達 40% ,最高攔洪水位163.11m,累計攔蓄洪水2 28.4 億m3。通過三峽水庫攔洪錯峰作用,控製最大出庫流量不超過45000 m3/s ,避免了荊南四河超過保證水位,下遊沙市站水位未超過警戒水位,城陵磯站水位未超過保證水位,保證了長江中下遊的防洪安全。
2012年7 月,結合泥沙實時監測與演進預測預報,並利用沙峰滯後於洪峰的特點,實施了沙峰調度,即在沙峰到來前蓄水,沙峰到達壩前時加大泄流,加大了水庫排沙比。2012 年7 月,水庫排沙比為 28% ,在庫水位高於2008 年~2011 年同期的情況下,水庫排沙比高於前幾年同期,排沙效果明顯。
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表2-2 2003 年~2012 年汛期(6 月10 日~蓄水前)防洪運用情況表
2.3 蓄水期調度
2003 年6 月1 日,三峽水庫正式下閘蓄水,6 月10 日,水庫蓄水至目標水位135m,進入圍堰發電期;為使水庫在枯水期有少量的航運補償能力,10月26日~11 月5 日,水庫抬升水位至139m。2004年、2005年10 月1 日~10月4 日,水庫從 135m蓄水至139m。2006年,三峽水庫具備 156m 蓄水的條件,9 月20日,庫水位從 135.50 m 開始抬升,至 10月27 日蓄水至 156m,較初步設計提前了一年進入初期運行期。2007 年9 月25 日,水庫從144.92m 起蓄,10月23 日再次蓄水至 156m。
2008年,三峽水庫具備 175m 蓄水的條件。9 月28 日,水庫進行 175m試驗性蓄水,較初步設計提前了 5 年進入 175m運行。起蓄水位 145.27m ,最高蓄水位為 172.80 m。
針對三峽水庫蓄水以來運行條件發生的較大改變,如上遊大型水庫陸續興建、來水來沙大幅減少、下遊供水需求增加等,三峽水庫蓄水調度方式進行了逐步優化。
2009年,國務院批準了《三峽水庫優化調度方案》。根據《三峽水庫優化調度方案》,三峽水庫從當年9 月15 日開始蓄水,起蓄水位為145.87m ,9 月底蓄水至 157.50m,最高蓄水位171.43m ,未能達到175m 蓄水目標。
2010年,根據 2009 年蓄水調度實踐,進一步提前至 9 月10日開始蓄水,並采取了蓄水與前期防洪運用相結合的方式,起蓄水位為160.20 m ;蓄水期間,利用汛末洪水資源,9 月底水位為162.84m ,10月26 日首次蓄水至 175m。2011 年,在來水偏枯
的情況下,於9 月10 日開始蓄水,起蓄水位 152.24m ,9 月底水位166.16m ,10月30日再次蓄水至 175m。
2012年,根據前兩年蓄水至 175m 的經驗,並結合上遊向家壩等水庫10月份蓄水約 35 億m3的新情況,將 10 月份蓄水任務合理調整一部分至 9 月份完成。水庫從 9 月10 日開始蓄水,9 月上、中旬對兩場洪水過程進行了攔蓄,9 月10 日庫水位為158.92m ,9 月底庫水位達到169.40 m,10月30日第三次蓄水至175m。
2.4 消落期調度
2.4.1 補水調度
2003年~2004 年枯水期,三峽水庫從 2004 年3 月4 日開始為下遊實施航運補償調度。庫水位從 138.7m開始下降,3 月14日庫水位降至 136.80 m,航運補償調度結束。補水日數 11 天,補水總量8.79 億m3,平均增加航道水深(葛洲壩下遊三江航道廟嘴站,下同)0.74m 。
2004年~2005 年、2005年~2006 年枯水期來水較豐,沒有實施補償調度。
2006年~2007年枯水期,三峽水庫分別於 2006年12月15日~2007 年1 月4 日和2007 年2 月2 日~4 月1 日分兩個階段進行航運補償調度。航運補水總日數為 80 天,補水總量 35.8 億m3,平均增加航道水深 0.38m 。
2007 年~2008 年枯水期,三峽水庫分別於 2007 年12 月8日~12 月25 日和2008 年1 月11 日~2 月24日為下遊實施航運補償調度。補水日數共 63 天,補水總量 22.5 億m3,平均增加航道水深約0.33m 。
2008年~2009年枯水期,三峽水庫分別於 2008年12月19日~2009 年1 月5 日和2009 年1 月18 日~4 月10 日實施了航運補償調度。補水日數共 101 天,補水總量 56.6 億m3,平均增加航道水深約 0.4m。
2009 年~2010 年枯水期,三峽水庫分別於 2009 年11 月25日~2010 年4 月11 日和2010 年4 月18 日~4 月20日進行航運補償調度。補水日數共 141 天,補水總量 139. 7 億m3,平均增加航道水深約0.7m。
2010年~2011 年枯水期,為了滿足下遊生態、航運、抗旱等補水需求,三峽水庫從 2010 年12 月29 日開始為下遊補水,至2011 年6 月10 日補水結束。補水日數為164 天,補水總量215億m3,平均增加下泄流量 1520 m3/s ,平均增加航道水深約 1m。
2011 年~2012 年枯水期,三峽水庫從 2011 年12月28 日開始消落水位,至2012 年6 月10日補水結束。補水日數為150 天,補水總量215 億m3,平均增加航道水深約 1m。截止到 2012 年底,三峽水庫為下遊補水總量達到了 693.4億m3。
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表2-3 2003 年~2012 年補水效益
2.4.2 抗旱調度
除正常年份消落期向下遊正常補水外,遇特枯年份,三峽水庫還可以加大下泄流量,發揮抗旱功能。2011 年汛前,長江中下遊部分地區遭遇了百年一遇的大麵積幹旱,三峽庫水位在已經接近枯季消落水位 155m 且入庫流量持續偏小的情況下,實施了應急抗旱調度。當年 5 月7 日10時,三峽水庫開始加大下泄流量,庫水位從155.35m 下降至6 月10日24 時的145.82m ,抗旱補水總量54.7 億m3,日均向下遊補水 1500 m3/s ,有效改善了中下遊生活、生產、生態用水和通航條件,為緩解特大旱情發揮了重要作用。
2.4.3 庫尾減淤調度試驗
三峽水庫進入 175m 試驗性蓄水期後,重慶河段走沙期從原天然情況下汛後移至來年汛前消落期。為減小庫尾重慶河段泥沙淤積,2012 年,在消落期開展了庫尾泥沙減淤調度試驗,即通過適時增加三峽水庫下泄流量、加大庫尾水流速度,以提高消落期庫尾走沙能力,將庫尾變動回水區泥沙衝刷至常年回水區的死庫容中。
2012 年5 月7 日~5 月18 日,三峽水庫首次實施了庫尾減淤調度試驗。試驗期間,三峽水庫水位累計降幅達 5.21m,日均水位降幅0.43m ,重慶主城區河段衝刷101 萬m3,銅鑼峽至涪陵河段衝刷泥沙 140 萬m3,減淤效果明顯。
2.4.4 生態調度試驗
為促進葛洲壩下遊長江"四大家魚"(青、草、鰱、鱅)的自然繁殖,三峽水庫於 2011 年和2012 年實施了生態調度試驗,通過4 天~7 天持續增加下泄流量的"人造洪峰"調度方式,人工創造了適合"四大家魚"繁殖所需水文、水力學條件的洪峰過程。
2011 年6 月16 日~6 月19 日,三峽水庫首次開展了生態調度試驗。期間,三峽水庫通過控製下泄流量為下遊創造一個持續漲水過程,日均出庫流量分別為14000 m3/s 、16000 m3/s 、17500 m3/s和19000 m3/s 。
2012 年5 月~6 月,三峽水庫實施了兩次生態調度。5 月25日~5 月31日,實施了第一次生態調度。調度期間,出庫流量分別為18500 m3/s 、14800 m3/s 、11900 m3/s 、13800 m3/s 、18900 m3/s 、21800 m3/s 和22400 m3/s ,先逐步減少後持續加大。6 月20 日~6月27日,實施了第二次生態調度,6 月20日~6 月21 日出庫流量由12600 m3/s 減少至 12100 m3/s ,6 月22日~6 月23日出庫流量維持在12100 m3/s 左右,6 月24 日出庫流量開始增加,6 月24日~6 月27 日逐日出庫流量分別為12800 m3/s 、15300 m3/s 、17400 m3/s 和18600 m3/s 。
生態調度試驗促進了"四大家魚"的自然繁殖。生態調度實施期間,在宜都等長江"四大家魚"產卵場實施了魚卵和魚苗的監測,結果表明,2011 年、2012 年的三次生態調度過程中均監測到四大家魚產卵現象,根據監測結果推算,2011 年和2012年兩次生態調度期間總卵苗數分別為 1.31 億粒和5.15 億粒。