小南海库区生态系统生产总值变化预测与分析

目前处于研究论证阶段的小南海水电站是长江重庆河段内集交通、能源、水利等多重功能为一体的重大基础设施工程,是位于超大城市主城区的大型枢纽工程项目,受到广泛关注。为了系统地评估和预测该项目建设可能的生态效益和影响,参考生态系统生产总值的研究框架和方法,通过构建库区生态系统生产总值评估指标体系,综合运用影子价格法、机会成本法等方法预测水电站建设给库区生态系统生产总值带来的影响。结果表明:①水电站建设不仅可以助力重庆市防洪、供水和航运,还将推动生态系统生产总值提升和生态价值“外溢”,总体上水电站建设前后生态系统生产总值共增加56.86亿元,生态产品价值、生态调节服务价值和生态文化服务价值总量均呈现上升趋势。②水电价值升高趋势较为明显,预计提升50.88亿元/a,其次是休闲旅游价值,预计提升0.34亿元/a;自然景观价值提升约2.30亿元/a;水源涵养、洪水调蓄价值分别提升2.32亿元/a和1.28亿元/a。③水电站建设导致坝址上游水位抬升,林草面积被少量侵占,将对土壤保持价值有轻微影响,建议同步实施一江两岸青山工程水土保持措施,保障库区水土保持效益的维持与提升。从生态、经济、社会多维度评估权衡小南海水电站建设可能造成的库区生态系统结构和生态系统生产总值的变化,可以为水电站建设后的库区生态空间生态修复与绿色发展方向提供指引。

小南海水电站日调节非恒定流对通航的影响

为分析小南海水电站日调节对下游航运的影响,使用Saint-Venant偏微分方程组和Preissmann隐格式差分方法,建立了一维非恒定流水动力学模型,并以实测水文数据对模型进行了校核和验证。采用该模型模拟了小南海水电站日调节工况时下游水流条件,并与拟定的通航条件进行了对比分析,结果表明,按照电网载荷拟定的日调节工况运行会造成坝下游水流条件恶化,从而降低枯水期库区通航能力;有必要对电站日调节运行方式进行调整,或者对下游河段进行整治。

考虑上游梯级水库群调度的小南海水电站坝址设计洪水分析

采用同频率地区组成法分析小南海水电站坝址处设计洪水的地区组成,运用BP人工神经网络对坝址河段洪水演进建模,分析不同典型年上游梯级水库群防洪调度对小南海水电站设计洪水的影响。分析结果表明:上游梯级水库群调度对小南海水电站设计洪水的影响明显,尤其对稀遇洪水的削减程度显著;以金沙江来水为主的洪水受梯级水库群防洪调度的影响较大,以岷江来水为主的洪水受梯级水库群防洪调度的影响较小。

重庆小南海枢纽运用后坝下游近坝段水位变化研究

为了分析小南海枢纽运用后坝下游近坝段河道水位的变化特性,基于物理模型试验和一维泥沙数学模型计算,研究了小南海枢纽运用初期和运用20 a末,不同特征流量条件下,坝下游近坝段河道水位的变化过程,以及引起水位变化的主要原因。研究表明:小南海枢纽运用后,坝下游约4 km河段范围内,水位较建坝前有不同程度下降,坝下游0.4 km处水位最大下降约1.47 m,出现在枢纽运用初期的枯水流量时;坝下游4 km以下河段水位,在枢纽运用初期下降甚少,随着三峡水库运行年限增加,库区泥沙淤积增多,水位逐渐高出初期水位,在枢纽运用20 a末,坝下游8.2 km处水位较初期水位最大升高约0.6 m;引起坝下游近坝段河道水位变化的主要原因是施工期坝下游河床的开挖和三峡水库调度及泥沙淤积。

小南海水库浸没对建筑物的影响探讨

为探讨水库浸没对建筑物的影响,对小南海水库蓄水后重庆市江津区沿江建筑区受浸没影响问题进行了研究,分析了水库浸没对建筑物地基的影响机理,以及地下水位上升对建筑物地基稳定影响深度。根据对浸没建筑物地基土体物理力学特性试验,建立了地基弹塑体结构计算模型,用于确定建筑物基础安全深度。结果表明,小南海水库蓄水对库区建筑物影响是一个全面、长期的过程。浸没对浅埋基础影响明显,对筏板基础危害更大,对桩基建筑物,特别是端承摩擦桩和摩擦力桩基有一定影响。以低液限黏土为地基的浅埋基础建筑物,浸没将影响地基承载力,危及建筑物安全。