三峡工程蓄水运用后荆江三口分流河道冲淤变化模拟

三峡工程蓄水运用后下泄水流含沙量大为减小,下游荆江与三口分流河道将长期处于冲刷状态,对江湖关系演变和防洪影响重大。本文利用可视化一维河网水流泥沙数学模型,对三峡工程蓄水运用后荆江三口河道冲淤变化进行了模拟,对三口河道分水分沙量及冲淤变化过程进行了分析。结果表明,在典型水文系列及运用条件下,三峡水库运用后前6年藕池河及松滋河均发生冲刷。之后藕池河有所回淤,松滋河继续冲刷,至三峡水库运用40年左右冲刷达至最大。研究成果对荆江与洞庭湖区防洪决策和水资源研究等有参考意义。

三峡水库蓄水后荆江三口分流变化机理分析

荆江三口的分流变化对江湖关系的调整至关重要。基于三峡水库蓄水前后1991-2018年的实测资料,分析了三口分流变化规律及其形成原因。结果表明:三峡水库蓄水以来,无论蓄水初期还是正常运用阶段,三口年平均分流比较蓄水前减小,但减幅不大;年内各时段平均分流比呈减小趋势,汛期及汛后蓄水期减小较多。枝城同流量级条件下,近期松滋口、太平口在30000 m^(3)/s流量级以上分流比增大。三峡水库蓄水后干流来流偏枯、水库调度及分流口门相对抬高是三口分流比减小的主要原因;而枝城大流量级条件下三口分流比略有增大,则是受干流漫滩阻力增大及湖区顶托作用减弱的影响。

荆江三口分流变化及三峡水库蓄水影响

长江中游荆江的水沙通过三口洪道分流入洞庭湖,三口分流是荆江—洞庭湖关系调整的驱动因子,为揭示其变化特征及三峡工程运用的影响,基于大量的原观数据,系统研究了近60年三口分流比的变化过程,提出其显著调整特征及诱发因素,引入径流还原计算方法,量化了三峡水库不同运用方式对三口分流量的影响幅度。结果表明:1特大洪水及重大人类活动等诱发因素作用下,三口分流比出现4~5年持续性减小的趋势调整期,之后进入分流比稳定恢复的平衡调整期;2 2003—2014年,三峡水库汛前枯水补偿调度使得三口分流量年均增加8.000亿m^3,汛后蓄水使得三口分流量年均减小29.00亿m^3,对三口分流综合影响量为年均减少21.00亿m^3,占同期三口年均分流量的4.29%。