三峡工程初期运行已10年(2003-2013年),长江中游干流河道、荆江三口洪道、洞庭湖区与江湖关系均发生了明显变化,金沙江向家坝、溪洛渡水电站和嘉陵江亭子口水利枢纽等先后于2012年、2013年实现初期蓄水发电,影响将进一步加强。为交流与总结三峡工程运行10年以来长江中游江湖演变研究成果,研讨未来变化趋势和长江中游江湖治理对策,长江水利委员会长江科学院、水利部江湖治理与防洪重点实验室特举办“三峡工程运用10年长江中游江湖演变与治理学术研讨会”。
本次会议包括如下4个主题:三峡工程初期运行10年长江中游水沙情势、河道演变及护岸险工的变化监测;三峡工程运行后长江中游江湖演变与预测;长江中游江湖治理现状及对策;三峡水库优化调度与长江中游水沙调控。
三峡工程运用后,上游来水来沙减少、水库调水调沙等水沙外边界与河势控制护岸工程、航道整治工程等河道内边界的显著变化,加剧了长江中游干流河道与江湖关系的演变进程。三峡工程运用10年以来,长江中游江湖演变主要表现为:干流河道长河段与长时段冲刷、河床下切粗化、河岸崩塌、江湖关系变化;整体河势保持基本稳定,但局部河势调整剧烈。随着向家坝、溪洛渡、亭子口等上游干支流水库蓄水,南水北调中线、引江济汉等调水工程的运行,以及航道整治与等级提升工程的实施,预计长江中游的江湖演变将会持续与加剧。
三峡工程运用后长江中游江湖演变所引起的枯水位下降、洪水特性改变、洞庭湖分流分沙变化、鄱阳湖水沙情势改变等已经、正在或将会给长江中游河势稳定、江湖关系、防洪、航运、供水、排涝、河槽发育等带来深远影响,社会各方对此关注程度越来越高,中游治理的需要也越来越迫切。《长江流域综合规划(2012—2030年)》提出了“正确处理好需要与可能、兴利与除害、开发与保护、不同区域与相关行业、上下游、左右岸、远近期的关系”的规划指导思想,这无疑为我们指明了三峡工程运用后长江中游江湖治理的正确方向。
三峡工程运用10年长江中游江湖演变与治理学术研讨会论文集》共汇编了7篇特邀报告和32篇参会论文,编委会遴选了韩其为院士、胡春宏院士等作者撰写的近10篇论文在《长江科学院院报》专栏发表,以便广大读者查阅与保存。最后竭诚感谢关注与致力于三峡工程泥沙与江湖演变研究的专家、学者、科技人员和管理人员。
三峡工程运用10年长江中游江湖演变与治理学术研讨会论文集》编委会
在生产实践中,采用不同计算方法得出的冲淤量结果往往差别很大,部分河段、部分时段甚至存在冲淤性质相反情况。采用大量的实测水沙、地形资料,运用断面地形法、网格地形法和输沙量平衡法3种方法计算了三峡水库蓄水后三峡坝下游宜昌至监利河段的实测河床冲淤量,对不同计算方法的计算结果和影响计算精度的因素进行了分析,运用非线性分形理论对河床起伏程度与断面代表性关系进行了研究。研究结果表明输沙量平衡法需对悬沙测验成果进行改正,并考虑泥沙测验定线误差、水量不平衡、河道采砂和分流洪道冲淤;断面地形法需在弯道、汊道、河道急剧放宽和束窄的局部河段布置相对较密的断面;网格地形法需选择适宜的插值方法,且网格尺寸不宜大于施测断面点间距。
通过对三峡水库蓄水前后坝下游水沙条件代表站——宜昌水文站的资料进行统计,分析了三峡水库蓄水前后坝下游河道造床流量的变化,并结合水力学计算对水流挟沙能力进行估算,简要分析了坝下游河道水流挟沙能力沿程的变化情况。分析认为三峡水库蓄水后引起的坝下游第一、第二造床流量变化和水流挟沙能力变化反映了坝下游河床以纵向冲刷为主的发展趋势;三峡蓄水前后同流量级条件下沿程水流挟沙能力的变化反映了三峡蓄水以来坝下游河段以中低水冲刷为主、中枯水位下降相对明显及河床沿程变化受节点控制的客观事实。