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根据三峡工程初步设计,三峡水库在长江上游发生较大洪水,且枝城水文站流量可能大于56700m3/s时拦蓄洪水,确保荆江河段的安全;在发生中小洪水且枝城水文站流量小于56700m3/s时不进行拦洪。近10年来,随着水文气象预测预报水平的提高,使得更好地发挥三峡工程综合效益成为可能。在预报近期不发生大洪水时,水库适当拦蓄中小洪水减小下泄流量,既不会对后期可能发生的大洪水所需库容产生较大影响,也可以控制中下游干流不超警戒水位,有效减轻中下游的防洪压力。为了提高三峡水库的蓄满率,充分发挥水库的综合效益,汛末蓄水时间初步设计提出的是10月1日,2009年国务院批复的三峡水库优化调度方案提前到9月15日。近年来,9月份的来水存在减小的趋势,且中下游在三峡水库蓄水期用水需求与初步设计相比明显提高,为了保证中下游的用水需求,势必降低水库的蓄满率,2009年就是典型的案例。根据目前9、10月份来水情况变化和中下游的蓄水期的用水需求,经研究优化,2010年起汛末蓄水时间进一步提前到9月10日。由于中小洪水调度抬高了库水位、蓄水时间提前在防洪风险和泥沙淤积方面也会带来一些问题。实时调度时必须在确保防洪安全、风险可控、泥沙淤积许可的前提下,统筹兼顾多方面的综合需求。论文综述了中小洪水资源化、动态调度、风险分析及泥沙调度方面的研究进展,针对三峡水库汛期中小洪水调度运用、汛末蓄水调度和消落期减淤调度实践中遇到且必需解决的问题展开研究,主要内容摘要如下:(1)分析统计了近年来发布的长江流域降雨预报及三峡入库流量预报的预报精度。2003年以来的三峡入库(宜昌)流量预报1-3d预见期的平均相对误差分别为4.7%、6.9%和8.5%。因发生35000m3/s以上流量级的洪水就需要考虑防洪安全问题,所以分别对35000、55000m3/s以上流量级误差进行了统计分析。因预报值偏小的情况(实况值大)对防洪不利,特别对预报值偏小情况下的误差进行单独统计分析。结果表明:目前预报精度相对较高,可以作为水库洪水调度的重要依据之一。(2)研究提出了中小洪水动态控制调度方法、必备条件及中小洪水调度的步骤和风险控制措施。根据洪水特性将6月10日至9月10口划分为4个阶段,考虑防洪约束和预报预泄能力分别确定了各阶段的中小洪水调度控制指标。并利用优化调度模型对典型中小洪水进行了模拟调度,结果表明,近年来对中小洪水实际调度是合理可行的。近年来中小洪水调度在防洪、发电等方面取得了显著效益。还研究了中小洪水调度兼顾加大水库排沙比的调度方式。(3)利用长系列实测水文资料,对不同汛末蓄水方案的水库蓄满率进行了分析研究,提出的汛末蓄水方案,10月底蓄满率达96%,11月水库蓄满率可提高到98%。起蓄水位155m、9月底控制水位165m,再抬高对提高蓄满率作用不大。构建了汛末蓄水防洪风险模型,计算结果表明9月底库水位控制在170m以下,基本上不存在防洪风险。(4)中小洪水调度运用、汛末提前蓄水必然抬高水库水位,增加泥沙淤积量,特别是库尾的泥沙淤积对防洪和航运等会产生一定的影响。分析消落期库区水沙特性、库尾泥沙淤积量及分布情况、库尾泥沙冲淤变化的影响因素,结合数学模型计算的水力条件和泥沙起动流速公式,建立了库尾涪陵至铜锣峡江段基于不同来水与库水位的减淤调度方案集,可指导消落期适时开展减淤调度试验,经初步实践检验,减淤效果明显。