長(zhǎng)江三峽水利樞紐是我國跨世紀(jì)的最大的水電工程,也是治理和開發(fā)長(zhǎng)江的關(guān)鍵性骨干工程。三峽工程壩址位于湖北省宜昌縣三斗坪鎮(zhèn),壩址控制流域面積1×106km2,多年平均流量4510×108m3,多年平均輸沙量5.3×108t。三峽工程大壩壩頂高程185m,初期運(yùn)行水位156m,最終正常蓄水位175m。主要建筑物由攔江大壩、水電站和通航建筑物三大部分組成。三峽工程樞紐建筑物分三期施工。包括施工準(zhǔn)備期在內(nèi),總工期為17年。自1993年起算,1997年大江截流,2003年第一批機(jī)組發(fā)電,2009年樞紐工程完工(《長(zhǎng)江三峽水利樞紐環(huán)境影響報(bào)告書》(簡(jiǎn)寫本),1996;蔡述明、馬毅杰等,1997)。
水庫全長(zhǎng)約600km,水面平均寬度約1100m,平均水深70m,壩前最大水深170m左右,斷面窄深、屬典型的河道型水庫。三峽壩址多年平均徑流量4510×108m3,水庫總庫容393×108m3,其中調(diào)節(jié)庫容165×108m3,約占?jí)沃纺陱搅髁康?.7%,庫水交換十分頻繁,系一徑流調(diào)節(jié)能力不大的季節(jié)性調(diào)節(jié)水庫。
三峽大壩壩頂高程185m,正常蓄水位175m,防洪限制水位145m,枯季消落低水位155m。水庫調(diào)度運(yùn)行方式為:每年5月末至6月初,壩前水位降至汛期防洪限制水位145m,汛期6~9月,水庫一般維持此低水位運(yùn)行。水庫下泄流量與天然情況下相同。遇大洪水時(shí)根據(jù)下游情況,水庫攔洪蓄水,庫水位抬高,洪峰過后,仍降到145m運(yùn)行。汛末10月,水庫充水,下泄流量有所減少,水位逐步升高到175m,只有出現(xiàn)枯水年份,這一蓄水過程才延續(xù)到11月。12月到次年4月,水庫盡量維持在高水位。1~4月,當(dāng)入庫流量低于電站保證電力對(duì)流量的要求時(shí),動(dòng)用調(diào)節(jié)庫容,此時(shí)出庫流量大于入庫流量,庫水位逐漸降低,但4月末以前水位最低高程不低于155m,以保證發(fā)電水頭和上游航道必要的航深。因此在中水年和豐水年,枯水季節(jié)下泄量,比天然情況明顯增加。水庫水位年內(nèi)變化過程見圖2.1.2所示。
圖2.1.2 水庫水位年內(nèi)變化過程圖
按照上述水庫調(diào)度運(yùn)行方式,三峽水庫修建前后壩下宜昌站與大通站各月徑流量變化情況見表2.1.1(蔡述明等,1997)。根據(jù)水庫調(diào)度運(yùn)行方式和水庫水位年內(nèi)變化過程,將水庫調(diào)度運(yùn)行簡(jiǎn)化為三個(gè)階段,1~5月(春季或枯季)為第一階段,庫水位下降,5月末降到最低水位145m,下泄流量增加;6~9月(夏季或汛期)為第二階段,維持低水位運(yùn)行,水庫下泄流量與天然狀況下相同;10~12月(秋冬季)為第三階段,水位升高,10月水位升高至175m,下泄流量減少。從大通站資料可見,建庫后1~5月份大通站平均下泄流量將增加1154m3/s,最大增加量達(dá)3760m3/s(5月份),這無疑會(huì)使下游江段江水位抬升,枯季長(zhǎng)江水位的升高,將使河口地區(qū)內(nèi)河水位及地下水位上升,從而給濱海鹽土的脫鹽帶來不利的影響;而10~12月份大通站平均下泄流量將減少2313.3m3/s,最大減少量達(dá)5520m3/s(10月份),長(zhǎng)江流量的減少將使下游江段江水位下降,從而使河口地區(qū)內(nèi)河水位及地下水位相應(yīng)的下降,這對(duì)河口地區(qū)排水排鹽又是有利的。
表2.1.1 三峽水庫修建前后徑流年內(nèi)變化表