【长江防洪篇】之三:三峡工程在长江防洪中的地位与作用

  来源:长江水利网  时间:2019年02月19日

1、 三峡工程的防洪库容划分

《三峡水库优化调度方案》对初步设计拟定的水库调度方案进行了优化。在初步设计阶段,设计防洪调度方式为对荆江河段防洪调度,但随着研究的逐步深入,考虑到长江中下游城陵矶地区分洪压力较大,在保证遇特大洪水时荆江河段防洪安全前提下,尽可能提高三峡工程对一般洪水的防洪作用,减少城陵矶地区的分洪量,在初步设计研究的基础上,结合近期江湖关系变化、库区淹没、泥沙淤积等方面,《方案》中提出了三峡水库兼顾城陵矶防洪补偿调度方式。

研究提出将三峡工程的防洪库容221.5亿立方米自下而上划分为三部分,如下图所示。

 

三峡水库对城陵矶防洪补偿调度方式防洪库容分配示意图

第一部分145-155m之间库容56.5亿m3用于既对城陵矶防洪补偿也对荆江防洪补偿,库容蓄满的库水位即“对城陵矶防洪补偿控制水位”为155.0m;

第二部分155~171m之间库容125.8亿m3用于荆江地区防洪补偿,库容蓄满的库水位即“对荆江防洪补偿控制水位”为171m;

第三部分171~175m之间库容39.2亿m3用于防御上游特大洪水。

在三峡水库防洪调度运用上,首先用第一部分防洪库容调蓄洪水,第一部分防洪库容蓄满后即不再满足城陵矶防洪补偿的要求,改按只考虑荆江地区的防洪补偿要求调度,第二部分防洪库容也蓄满后,则按遭遇特大洪水时荆江河段在分蓄洪措施配合下安全行洪进行调度。

 

2、 三峡工程在长江防洪中的“大招儿”

招式一:力挽狂澜

效果:三峡工程直接控制调节长江上游洪水,能够将荆江河段的防洪能力从现在的“十年一遇”提高到“百年一遇”;

 

招式二:扭转乾坤

效果:遇到“千年一遇”洪水时,配合荆江分洪区的运用,可避免江汉平原发生毁灭性灾害;

 

招式三:金钟罩铁布衫

效果:遭逢“万年一遇加10%”校核大洪水,三峡大坝仍可挡水,坝体自身可确保安全,但无法通过蓄洪等手段保障下游安全。

 

招式四:一箭双雕

效果:三峡工程有效控制长江上游洪水来量,减少分流入洞庭湖区的水沙,减轻洞庭湖的洪水威胁和减少湖内泥沙淤积;减轻了洪水对武汉市的威胁,提高了武汉市防洪设施的可靠性和调度运用的灵活性,使武汉市防洪更有保障。

【防汛小讲堂】

静库容: 三峡水库汛期长约524公里,平均宽度不足2公里,为河道型水库。人们一般将水库水面看作平面计算出来的库容称为静库容。

动库容: 洪水进入三峡水库逐步向坝前演进,水库水面不是水平的,实际水面线与水平面之间的水体称为楔形体,容蓄了一定的水量,静库容与楔形库容之和称为动库容。

是不是抽象难懂?没关系,用一个形象的比喻:就像用脸盆倒水时,总是出水口的水比盆里的水要低一点,水库也像一个大水盆,水流通过三峡大坝下泄时,在库尾水位会翘起一个“尾巴”也就是楔形库容,这个“尾巴”加上“尾巴”以下的水,就叫做动库容了。

三峡工程早在初步设计,依据设计规范,采用坝址洪水按静库容进行调洪计算,确定设计洪水位和防洪库容规模;并采用入库洪水按动库容调洪计算方法,确定水库校核洪水位。

有人质疑,认为动库容要小于静库容,三峡水库的防洪库容没有221.5亿立方米。怎么破?

除了用事实、数据说话,别无它法!请您继续看——

2003年三峡工程135米水位蓄水前,水利部长江水利委员会和南京水利科学研究院及武汉大学就三峡水库动库容及静库容调洪问题进行了对比研究。采用1954年、1981年和1982年3个典型年进行分析计算,结果汇总如下表:

中国工程院在2010年《三峡工程阶段性评估报告》中明确指出,虽然采用动库容调洪拦蓄的洪量小于采用静库容调洪的洪量,但荆江河段的最大泄量和水库坝前水位没有超过采用静库容调洪的结果,表明防洪作用没有减小,是安全的。

 

3、三峡工程的健康寿命有多久?

大坝本身的长期安全运行没有任何问题,但在三峡工程论证、设计和建设过程中,水库泥沙淤积占用库容影响水库的长期安全运行一直是人们关注的问题。有人疑问,三峡水库为什么不会被泥沙“淤死”?

还是用事实和数据说话,请您接着看——

初步设计阶段:

在不考虑上游水库的拦沙作用及水土保持减沙作用的条件下,三峡工程运行80~100年时,防洪库容仍可保留86%。

如果考虑上游水库的拦沙作用,三峡水库运行100年的淤积量仅相当于上游不建库拦沙约40年的淤积量。

实际运用情况:

近年来,长江上游地区实施水土保持、退耕还林、防治石漠化和长江防护林工程,加上水库的拦沙作用,进入干支流河道的泥沙呈逐年减少趋势。2003—2015年年均入库泥沙量只有1.65亿吨,与初步设计值相比,减少了66.5%。

研究表明:

三峡入库泥沙在相当长时期内将维持在较低水平,三峡水库的冲淤平衡年限将推迟至200~300年,冲淤平衡后防洪库容保留86%,水库仍可安全运用。

此外,三峡工程大坝坝内和地下电站进水口设置冲沙及排沙孔、洞,保障坝前泥沙不致影响电站发电和船闸通航的运行安全,枢纽建筑物可长期安全运用。

——So,no problem ! 三峡枢纽建筑物可长期安全运用。

责任编辑:周愿
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