文档介绍：第 43卷第 23期人民长江 ,

2012年 12月 Yangtze River Dec., 2012
文章编号:1001-4179(2012)23-0029-04
基于梯级水库联合调度的泥沙资源综合利用初探
张先平,钱俊,李亮
(长江勘测规划设计研究院规划设计处,湖北武汉 430010)
摘要:单级水库因受库容、开发利用方式等限制,在运行调度中难以较好解决受建库影响的泥沙冲淤失衡问
题。梯级水库(群)的联合优化调度能充分发挥梯级水库库容大、调度方式灵活等特点,可从宏观上对泥沙分
布进行调整,改善库区及坝下游局部河段的水流流态,加强泥沙颗粒级配的分选,优化河床淤积形态,并配合
生态调度进行补沙,为河流泥沙资源综合利用提供条件。结合三峡水库及其上游梯级联合调度研究,探讨了
梯级水库在泥沙资源有效利用方面的作用及河流泥沙资源的管理。
关键词:泥沙资源;水库群联合调度;优化调度;梯级水库
中图法分类号: 文献标志码:A
我国泥沙资源丰富,据有关资料统计,全国有水蚀列梯级水库,这些梯级水库(群)的建设,可提高泥沙
面积 125万 km2,风蚀面积 188万 km2,还有冰蚀面积调度方式的灵活性,使泥沙尽可能排出库外或淤积在
125万 km2。换言之,全国 46%的陆地遭受侵蚀,仅长死库容内,这对减少变动回水区的淤积、保持调节库
江流域每年水土流失就达 22亿 t,黄河流域 23亿 t[1]。容、延长水库寿命、充分持久发挥水库功能至关重要,
泥沙汇入江河后,除极小部分经采砂利用外,剩余部分同时也可通过改善库区及坝下游局部河段的水流条
主要参与江河湖泊造床和随着径流注入大海。据统件,加强河流泥沙级配的分选,为河流泥沙资源利用提
计,长江大通站 1950~2002年多年平均入海泥沙约供条件。因此加强梯级水库(群)的联合优化调度,对
t,黄河利津站 1950~2006年多年平均入海泥长期充分发挥梯级水库的综合效益是十分必要的。
沙 t。
1 河流泥沙问题简介
长久以来,人们在河流上修建水坝用于发电、防洪
等成为开发治理河流的主要方式之一,因水库泥沙淤河流上水利工程的兴建,必然使天然河道泥沙动
损而使水库报废成为影响水库服役时间长短的重要因平衡关系发生改变,使河床发生调整,如建库初期大量
素。中国水库泥沙淤积问题严重,例如黄河三门峡水泥沙淤积在水库内,与此同时,坝下游河床发生长距离
库因淤积损失 57%库容,青铜峡水库损失 78%库容, 大面积冲刷;随着运行时间的延长,水库因不断淤积逐
大渡河龚嘴水库损失 80%库容,汾河水库损失 45%库步达到或接近冲淤平衡,其排沙量的增加又将使水库
容,全国水库因淤积使总库容损失达 40%。减小水库下游发生一定程度的回淤。河床的调整与上游来水来
淤积的主要措施有,大型水库蓄清排浑和泄降冲沙,小沙情况、水库的库容、调度方式、河床组成等息息相关,
型水库不定期泄空冲沙,高含沙河流水库异重流排沙是一个长期的动态变化过程。
等。但对单库而言,排沙调度存在水情沙情预报困难、水库泥沙调度方式
排沙被动且不充分、调度方式不灵活等问题,库容淤损河流泥沙长期以来被认为是灾害,因此