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荆江百年一遇防洪标准的影响分析

【摘要】:综合这些有利因素,从155m起调,保证荆江遇百年一遇洪水时不分洪是在可控范围内的,且在遭遇1000年一遇洪水时三峡水库最高调洪水位未超过175m,总体风险可控。表8.4-6遇百年一遇典型洪水三峡水库调洪时富余量8.4.2.3 上游水库影响下的调洪成果三峡工程建成后,可使荆江地区防洪标准由10年一遇提高到100年一遇。

荆江百年一遇防洪标准的影响分析

8.4.2.1 优化调度方案调洪成果

三峡水库优化调度方式为基础方案,控制枝城泄流量为56700m3/s,调洪成果见表8.4-1。由表可见,仅在三峡水库遭遇1982年1%频率洪水时,调洪水位超过171m,且幅度不大,超蓄库容为2.3亿m3左右;在遭遇1000年一遇洪水中,调洪水位超过175m,幅度为0.54m,合计库容为5.7亿m3

表8.4-1 三峡水库不同频率设计洪水最高调洪成果

考虑到本研究计算为不考虑先后进行的对城陵矶和荆江两种补偿调度方式重叠拦蓄量的偏不利的情况,实际上,发生洪水时,水库一般在兼顾城陵矶防洪调度期间也可拦蓄一定的荆江超额流量。此外,近年来因下游河道冲刷下切和1998年后城陵矶附近堤防加高等因素,下游河道泄量尚有余地,再加上各支流建库,流域对洪水的调蓄能力在现有基础上会更强[6]。综合这些有利因素,从155m起调,保证荆江遇百年一遇洪水时不分洪是在可控范围内的,且在遭遇1000年一遇洪水时三峡水库最高调洪水位未超过175m,总体风险可控。

8.4.2.2 江湖关系变化条件下调洪成果

三峡工程的修建,近几十年的河道断面变化,以及下游荆江河段裁弯取直,都使城陵矶水位对沙市水位的顶托关系发生变化[7]。同一个城陵矶水位对应的沙市过流量均同比增大,且以1m为单位的不同城陵矶水位对应的沙市水位流量关系纵向距离增大,说明城陵矶水位变化对沙市流量的影响增大。到目前为止尚无新测数据,为了反映三峡水库坝下游河道最新的水位流量关系,本研究拟采用90系列拟合曲线成果(表8.1-3)。该系列在《长江流域综合规划修编》和《三峡水库优化调度方案》计算下游分洪量中应用,成果具有一定的可靠性

鉴于无法确定各种频率洪水下的城陵矶水位,但为了评估不同城陵矶水位对沙市过流的顶托情况,本研究依次列出了在不同城陵矶水位顶托情况下,控制沙市水位在44.5m时,遭遇各典型、各频率洪水时三峡水库的最高调洪水位,并与设计值进行比较,见表8.4-2~表8.4-5。由表可见,在城陵矶水位34.4m以下,发生各频率洪水时三峡水库最高调洪水位均低于设计值,说明在实时调度中,若以城陵矶水位控制调洪,三峡水库对各频率洪水调度的余度仍然很大。

表8.4-2 三峡水库遇1954年各频率洪水调洪最高水位 单位:m

表8.4-3 三峡水库遇1981年各频率洪水调洪最高水位 单位:m

表8.4-4 三峡水库遇1982年各频率洪水调洪最高水位 单位:m

表8.4-5 三峡水库遇1998年各频率洪水调洪最高水位 单位:m

在三峡水库兼顾城陵矶防洪调度中,比较受关注的控制水位是对城陵矶补偿控制水位,该水位以上库容是为了确保荆江百年一遇防洪标准所预留[8]。但鉴于用水位控制,水库调洪库容利用率较高,在遭遇百年一遇洪水时,最高调洪水位均低于171m,将该水位与171m之间库容视为调洪库容富余量,反推三峡水库起调水位。表8.4-6给出了城陵矶水位为33.95m时,三峡水库在遭遇百年一遇洪水时调洪库容富余量及起调水位相应可抬升值。

表8.4-6 遇百年一遇典型洪水三峡水库调洪时富余量

8.4.2.3 上游水库影响下的调洪成果

三峡工程建成后,可使荆江地区防洪标准由10年一遇提高到100年一遇。虽然上游建库后,流域对遭遇大洪水的调蓄能力提高,但如果扩大对城陵矶防洪调度库容,会在一定程度上压缩三峡水库对荆江河段防护预留的防洪库容空间[9]。故在考虑上游水库配合三峡水库对荆江防洪调度中,选取157m、158m、159m、160m、161m等5个三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位,作为计算起调水位,对坝址百年一遇洪水进行调洪。表8.4-7给出了在考虑上游溪洛渡和向家坝水库调蓄后,三峡水库在遭遇坝址百年一遇洪水时调洪最高水位值。由表可见,当起调水位在158m(含158m)以下时,三峡水库在遭遇各种典型百年一遇洪水时,对荆江河段进行防洪,对应最高调洪水位低于171.0m;当起调水位在159m以上时,在对1982年典型洪水调洪中,对应的最高调洪水位将超过171m,但由于1982年属于上游性洪水典型,涨势迅猛,并非对城陵矶调度的洪水,而是直接按对荆江防洪调度的典型。1954年、1998年洪水适合对城陵矶调度,遇百年一遇洪水时,最高调洪库水位均未超过171m,对应最高起调水位为161m。

表8.4-7 考虑溪洛渡和向家坝调度三峡水库遇1%频率设计洪水调洪成果