三峡-葛洲坝梯级水库调度对坝下河流生态水文影响

金沙江下游溪洛渡、向家坝至三峡、葛洲坝四库梯级为长江流域水能资源调控重点枢纽工程,开展四库发电联合优化调度效益显著。研究建立四库系统独立发电、联合两种模式下优化调度模型,采用长系列径流系列计算发电效益增益,统计增益的时间、年型、空间分布特征。提出基于全微分法的增益占比析因方法辨识发电增益受发电水量、水头影响贡献占比,归纳增益产生机制。结果表明:(1)消落期发电增益集中产生在5月份;向家坝、葛洲坝为主要受益水库。(2)联合增益的产生原因在于联合调度过程中溪洛渡、三峡均化了5月、6月放水过程,降低向家坝、葛洲坝的弃水量,抬升两库水头,增加发电效益。(3)向家坝的补偿增益受发电水量、水头贡献占比相当,葛洲坝的补偿增益主要以发电水头抬升的水头效益为主,溪洛渡、三峡的效益变化主要受联合调度过程中水头变化影响。

以葛洲坝-三峡梯级水库为研究对象,根据水库的不同运行阶段划分研究时段,基于寸滩、宜昌、汉口、大通站1954~2008年的日流量和日含沙量资料,计算分析了梯级水库运行对长江中下游输沙量及水沙关系的影响。结果表明：4个水文站的年输沙量、含沙量总体呈下降趋势,梯级水库运行对中下游输沙量及水沙关系的影响与水库库容和距离水库远近有关;水库拦截造成的泥沙减少与年径流量变化无关,与径流量的季节分配变化有关,径流量季节分配的变化和梯级水库的蓄水拦沙都使大通站月输沙量的年内分配更加均匀。

2012年12月5日，三峡集团公司在宜昌对长江设计院提交的《三峡-葛洲坝梯级枢纽调度规程》、《三峡水利枢纽工程防洪调度方案报告》、《三峡-葛洲坝梯级枢纽正常运行期调度规程相关专题分析报告》、《三峡水库汛期中小洪水滞洪调度预案专题研究报告》等成果进行了验收。验收组由三峡枢纽管理局合同管理部、宜昌会计核算中心、档案馆、三峡梯调中心等单位的领导和专家组成。

三峡-葛洲坝梯级水利枢纽是长江中下游重要的水利工程,三峡-葛洲坝梯级水利枢纽的联合调度不仅是实现长江中下游水资源可持续利用的基础和典范,也是实现整个流域范围内水文补偿、库容补偿、电力补偿、提高系统可靠性及综合利用效益的必要条件,由此,对三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成涉及的水文、调度等问题进行评述以了解现状、展望未来非常必要。在探讨三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成研究意义的基础上,对涉及的气象水情自动测报系统研究、流域梯级调度、水库汛限水位动态控制研究、大型水库生态调度研究、特大型水电站考核评估等研究现状进行评述,指出了三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成研究亟待解决的问题,对三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成及类似方面研究与实践有指导作用。

三峡—葛洲坝梯级电站日发电量突破4亿kW·h

为了满足人类社会经济发展要求而修建的水利工程,不可避免地对生态环境造成了巨大影响。从生态水文学角度对长江中游的生态水文特征进行了研究。借鉴国外已有的研究成果,建立了一套指标体系包括长期指标、高流量指标、低流量指标、平均变化指标、涨水落水指标和月流量指标,通过分析指标的变化来评价水利水电工程对生态环境的影响。长江中游是最重要的家鱼自然繁殖区,利用建立的指标体系量化并分析了葛洲坝建坝前后长江中游的生态水文特征变化。分析认为,葛洲坝的修建主要影响涨水落水,对其它生态水文特征影响不大;对于鱼类,涨水过程是刺激鱼类产卵的必要条件,葛洲坝的修建对鱼类产卵造成了一定影响。

生产（专业）实习报告用纸 1/30 摘要 本次生产实习，我选择了举世闻名的“水电城”——宜昌，有幸见识了三峡 水利枢纽工程和葛洲坝水利枢纽工程的壮观和伟大，本次实习地点主要集中在葛 洲坝，巍巍大坝，世界闻名，葛洲坝是我国万里长江上建设的第一个大坝，是 长江三峡水利枢纽的重要组成部分。这一伟大的工程，在世界上也是屈指 可数的巨大水利枢纽工程之一。水利枢纽的设计水平和施工技术，都体现 了我国水电建设的最新成就，是我国水电建设史上的里程碑。本次实习参 观了葛洲坝500kv开关站、大江电厂、二江电厂、二江电厂220kv开关站、 直流输电换流站和三峡大坝等工程和建筑，听了安全教育以及葛洲坝与三峡 电厂情况介绍，电厂主设备、主接线、厂用电，直流输电，继电保护，高压绝缘 等方面的课程和讲座，通过讲座和参观，得以了解和掌握水电厂动力部分、电力 部分及直流输电等方面的知识，较好的将讲座与

三峡-葛洲坝水利枢纽的梯级调度将直接关系防洪、发电及航运等综合效益的发挥。本文回顾了围堰发电期内与梯级枢纽调度运行有关的研究与实践,包括气象水情预报、蓄水调度、防洪调度、发电调度及航运调度等。对2003至2005年的调度结果进行的简要分析结果表明,围堰发电期三峡-葛洲坝水利枢纽梯级调度为确保三峡工程后续建设、下游防洪、长江航运等提供了保障,取得了可观的社会效益和经济效益,为三峡水利枢纽正常运用后的梯级调度积累了经验。最后对后续研究工作提出了建议。

针对苏帕河流域梯级水电站的特点,充分利用先进计算机技术和网络技术,运用系统工程、数理统计、动态规划等理论,对梯级水电站联合优化调度的理论方法进行了深入研究,确立了优化调度的内容和目标,特点和方法,建立了苏帕河流域梯级水电站联合优化调度模型,分析了梯级电站优化调度的技术方案,最后讲述了梯级电站优化调度的功能。

2012年以来,金沙江下游向家坝水电站、溪洛渡水电站相继蓄水运用,拦截了金沙江下游泥沙。为了解梯级水库泥沙淤积情况及其拦沙作用对下游三峡水库的影响,基于大量水沙、固定断面观测资料,采用输沙法和地形法,计算分析了向家坝水电站、溪洛渡水电站2库自运用以来的库区泥沙淤积量及分布特征,研究了梯级水库拦沙作用对三峡水库的影响。结果表明:向家坝、溪洛渡库区泥沙淤积量较小,金沙江下游梯级拦沙使得三峡入库沙量及库尾重点河段淤积强度均减小。研究成果对梯级水库运行、三峡水库运行及调度方式优化具有十分重要的意义。

保采用分布式水文模型swim模型对辽宁东部区域河流不同土地利用模式下生态水文过程进行模拟分析,结果表明:将流域内坡度>25°的坡地变成林地或草地的土地利用模式情景(情景1和2)对于改善辽宁东部河流泥沙含量效果最明显,但是水量有所减小;城镇土地利用面积增加情景(情景4和5)下流域水量有所增加,泥沙有所减小,但并未将城镇面积增加导致的生活污水排放增加考虑在内.研究成果对于区域土地利用模式变更和规划提供参考.

随着超大规模和处于复杂地质环境的水利水电枢纽工程的兴建,必须依靠先进、高效的现代施工技术去实现。60a来,长江委非常重视先进施工技术的科学研究和推广应用,在丹江口、葛洲坝、三峡工程建设中,研究开发和应用了大量有实用价值的新方法、新工艺和新技术,其中以围堰发电技术、低温混凝土生产技术、高边坡锚固处理技术和爆破施工技术等10多项具有重大推广价值的技术成果,在国内一些大型水电工程建设中都获得成功,推动了水电工程施工技术的快速发展。

根据研究区域特点以及鱼类主要产卵场分布情况,选取丰满、吉林和松花江三个水文站作为代表来分析丰满大坝下游河道的生态水文特性.分析iha的5大类32个生态水文指标在研究区域时空变化特性,结果显示大多数指标具有沿程增加的趋势和基本相同的逐年变化趋势.进一步分析产卵期影响产漂流性卵鱼类繁殖的涨水指标(有效涨水过程数、总有效涨水持续时间、断面初始流量、流量的日增长率、前后两个洪峰过程的间隔时间),结果表明:(1)通过丰满与永庆水库联合生态调度,可改善下游产卵场江段的水文条件;(2)丰满、吉林和松花江站的断面初始流量和流量的日增长率指标差别不大,逐年变化趋势一致;(3)比较有效涨水过程数和总有效涨水持续时间指标发现,松花江站明显比其他两站大,比较前后两个洪峰过程的间隔时间指标发现,松花江站变化更加稳定.研究结果为大坝河段的生态研究提供参考.

水库的建设既是对当地生态水文环境的改善,又是保障当地农业、工业生产安全,促进社会经济发展的必要举措。文章采用数字滤波递归法、时段分析法以及iha软件、aquapak软件建立基流量、暴雨径流、断流等生态水文指标,选取本溪水文站、辽阳水文站、小林子水文站1955-2007年的水文观测数据,分析汤河、葠窝、观音阁水库建设对本溪河段、辽阳河段、小林子河段的生态水文指标的影响。结果表明:太子河流域大型水库建设进一步减少了河流汛期基流量,增加了汛前基流,减少了汛期洪水发生次数;增加了辽阳河段断流频次。可见,太子河流域大型水库建设对河流水文情势和生态系统的改善带来了显著效果,可为河流生态修复以及水库水量调度提供依据。

根据三峡工程对河流生态系统服务功能影响的特点,建立了评价指标体系,预评估了三峡工程全面竣工正常运行后,对河流生态系统服务功能的6项正面影响和5项负面影响。结果表明,防洪和发电是三峡工程的主要功能,年功能价值分别为106.84×108元和211.70×108元;旅游、减少有害气体排放、改善川江航道和水库养殖也是三峡工程的重要功能;6项正面影响的年功能价值总计489.70×108元。库区污染、泥沙淤积和水库淹没是三峡工程的主要负面影响,年损失值分别为24.06×108、7.22×108和6.27×108元;对生物的影响和对河流生态系统的占据,也是不容忽视的负面影响;5项负面影响的年功能损失值总计37.83×108元。

介绍了在三峡—葛洲坝梯级水利枢纽实现水电联合调度及远程控制闸门的功能设计和实现方法。结合水调自动化系统及梯调计算机监控系统的特点,优化了传统闸门控制的流程及方式,形成了水电联合调度及闸门控制的新模式,是大型水利枢纽实现闸门远程调度和控制的一次尝试。

为了评价三峡水库对长江中下游河流生态水文情势影响,以三峡水库下游控制水文站宜昌站1882-2013年日均流量为基础,运用m-k法和线性倾向估计法对宜昌水文站日均流量趋势性进行分析,并用rva法分析了三峡水库蓄水年后生态水文指标改变程度。结果表明,宜昌站年均流量呈显著下降趋势,枯水期（1、2、3月份）的流量上升趋势明显,而4-12月份流量下降趋势明显;三峡水库蓄水对宜昌水文站的整体水文改变程度为61%,属于中度改变。该研究可为长江水生态保护提供借鉴。

为了评价三峡水库对长江中下游河流生态水文情势影响,以三峡水库下游控制水文站宜昌站1882-2013年日均流量为基础,运用m-k法和线性倾向估计法对宜昌水文站日均流量趋势性进行分析,并用rva法分析了三峡水库蓄水年后生态水文指标改变程度。结果表明,宜昌站年均流量呈显著下降趋势,枯水期(1、2、3月份)的流量上升趋势明显,而4-12月份流量下降趋势明显;三峡水库蓄水对宜昌水文站的整体水文改变程度为61%,属于中度改变。该研究可为长江水生态保护提供借鉴。

梯级水库调度需要同时考虑防洪、发电以及生态等多个目标,对于一些以发电为主要目标的梯级水库,生态流量需求往往是最重要的制约因素。本文以澜沧江中下游三座水库(糯扎渡、景洪和橄榄坝水库)为例,建立了考虑发电目标和生态约束的梯级水库调度模型,定量分析了发电目标和生态流量约束之间的均衡关系。结果表明,在优化调度条件下发电目标和生态流量约束之间存在明确的竞争关系,即发电量增大会导致生态流量相对于自然过程的改变度增加,反之亦然。二者的竞争关系呈现显著的非线性特征,当代表月径流改变度的指标ε在0.3~0.4区间变化时,发电量变化幅度最为剧烈,表明这一区间对于均衡发电目标和生态流量需求具有重要的价值。另外,与自然流量过程相比较,梯级电站调度还会改变高流量脉冲和小洪峰频次,这一现象可以通过增加人造小洪峰调度规则得以改善。

中国葛洲坝集团三峡工程施工指挥部累计中标三峡工程合同项目300余项，总金额135亿元，占三峡工程土建合同总额的70％。三峡指挥部立足于工程铸精品、项目创效益目标．贯彻落实干一项工程、树一座丰碑、交一批朋友、拓一片市场、育一批人才的“五个一”经营理念和向质量安全要效益、向进度控制要效益、向成本要效益、向文明要效益、向创新要效益的“五要”项目管理思想，

为完善水库对生态补偿效益计算,文章首先给出水库生态基流补偿效益概念和内涵。同时,提出河流径流生态积分概念和计算公式来度量河流径流生态效益大小;在此基础上,给出量化计算水库生态基流补偿效益计算方法和步骤。最后,以黄河龙羊峡和刘家峡水库2003年调度为例,计算结果显示:2003年龙刘梯级水库对兰州站和花园口站非汛期的生态基流补偿效益分别为177.7亿和289.4亿生态积分;龙刘梯级对兰州和花园口两站的生态补偿效益合计为467.1亿生态积分,龙羊峡对于兰州站和花园口站生态基流补偿效益为318.8亿生态积分,刘家峡对于兰州站和花园口站生态基流补偿效益为148.3亿生态积分。文章旨在通过对黄河生态基流补偿的定量分析,引起有关决策部门对河流生态基流补偿问题的重视,达到抛砖引玉的目的。

利用葛洲坝电站进行反调节可缓解三峡电站日调节运行时引起的下游河道水流波动,在保证两坝间水流条件满足航运要求的同时,尚应确保宜昌河段水流条件满足航运要求。研究表明,选择合理的葛洲坝电站反调节运行方式,可兼顾两坝间及宜昌河段水流条件满足航运要求;且三峡工程运行初期葛洲坝三江下引航道水深不足问题可通过工程措施来解决。