三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应

唐小娅; 童思陈; 许光祥; 黄国鲜; 王涛

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

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三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应

唐小娅, 童思陈, 许光祥, 黄国鲜, 王涛

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唐小娅, 童思陈, 许光祥, 黄国鲜, 王涛. 三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应[J]. 水科学进展, 2019, 30(4): 528-536. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

引用本文:

唐小娅, 童思陈, 许光祥, 黄国鲜, 王涛. 三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应[J]. 水科学进展, 2019, 30(4): 528-536. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

TANG Xiaoya, TONG Sichen, XU Guangxiang, HUANG Guoxian, WANG Tao. Delayed response of sedimentation in the flood seasons to the pool level of the Three Gorges Reservoir[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(4): 528-536. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

Citation:

TANG Xiaoya, TONG Sichen, XU Guangxiang, HUANG Guoxian, WANG Tao. Delayed response of sedimentation in the flood seasons to the pool level of the Three Gorges Reservoir[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(4): 528-536. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

唐小娅^1,2,
童思陈^1,2,,
许光祥^1,2,
黄国鲜³,
王涛⁴

1.
重庆交通大学河海学院, 重庆 400074;
2.
国家内河航道整治工程技术研究中心, 重庆 400074;
3.
中国环境科学研究院, 北京 100012;
4.
长江重庆航运工程勘察设计院, 重庆 401147

基金项目: 国家重点研发计划资助项目（2018YFB1600400）；重庆市基础研究与前沿探索项目（cstc2015jcyjA90013）

详细信息

作者简介:
唐小娅(1990-),女,重庆人,博士研究生,主要从事泥沙运动力学研究。E-mail:txy_say@126.com

通讯作者:
童思陈,E-mail:tongsichen@163.coms

中图分类号: TV145.3

Delayed response of sedimentation in the flood seasons to the pool level of the Three Gorges Reservoir

1.
School of River and Ocean Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China;
2.
National Engineering Research Center for Inland Waterway Regulation, Chongqing 400074, China;
3.
Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China;
4.
Changjiang Chongqing Harbor and Waterway Engineering Investigation and Design Institute, Chongqing 401147, China

Funds: The study is financially supported by the National Key R&D Program of China (No.2018YFB1600400) and the Basic Research and Frontier Exploration Project of Chongqing, China (No.cstc2015jcyjA90013).

摘要: 河床演变中普遍存在着滞后现象，而以往的三峡水库泥沙研究对滞后现象鲜有考虑。为深入认识三峡水库运行带来的泥沙淤积特征，建立了考虑上游来沙和坝前水位双重影响的泥沙淤积滞后响应模型。基于2003-2017年实测水沙资料，分析了三峡入库水沙特性及汛期泥沙淤积特点，利用滞后响应模型探究了汛期泥沙淤积的滞后规律。结果表明：2003-2012年入库水沙呈现"大水带大沙，少水带少沙"的特点，汛期淤积随坝前水位抬升而增加；2013-2017年入库水沙关系的一致性发生变化，受上游梯级库群拦沙影响，汛期淤积减缓。三峡水库汛期累计淤积与5年线性叠加坝前水位之间有较好的相关关系，汛期淤积不仅与当年来沙和坝前水位运行有关，也与前4年的来沙和坝前水位调度有关。
- 泥沙淤积 /
- 滞后响应 /
- 叠加坝前水位 /
- 三峡水库
Abstract: The delayed response of sedimentation is a phenomenon commonly encountered in the fluvial processes of rivers,while previous studies on the sedimentation of the Three Gorges Reservoir (TGR) give little consideration. A delayed response model of sedimentation is established considering sediment inflow and pool level to investigate the recent sedimentation characteristics at the TGR. Based on the measured data during 2003-2017 and the delayed response model,characteristics of water and sediment inflows,as well as characteristics and delayed laws of sedimentation in the flood seasons are comprehensively analyzed. The results indicate that the TGR exhibits the characteristics of large (low) water inflow and large (low) sediment inflow,and sedimentation in the flood seasons tended to increase in conjunction with the rise in pool levels during 2003-2012. There was a consistent relationship between the water and sediment change,and sedimentation in the flood seasons decreased owing to the operation of cascade reservoirs during 2013-2017. Accumulated sedimentation in the TGR during the flood seasons are closely related to the 5 years' linearly superimposed pool level. This indicates that sedimentation in the flood season is affected not only by the current year's sediment inflow and pool level but also by the sediment inflows and pool levels of the previous 4 years.
- sedimentation /
- delayed response /
- superimposed pool level /
- Three Gorges Reservoir

[1]	杨春瑞, 邓金运, 陈立. 复杂边界作用下三峡水库泥沙淤积特征与趋势 . 水科学进展, 2023, 34(3): 442-453. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2023.03.011
[2]	左利钦, 陆永军, 王洪杨, 郑力, 李鑫. 荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应 . 水科学进展, 2023, 34(1): 115-125. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2023.01.011
[3]	张为, 李昕, 任金秋, 董炳江. 梯级水库蓄水对三峡水库洪峰沙峰异步特性的影响 . 水科学进展, 2020, 31(4): 481-490. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.04.002
[4]	王俊, 郭生练. 三峡水库汛期控制水位及运用条件 . 水科学进展, 2020, 31(4): 473-480. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.04.001
[5]	韩剑桥, 张为, 袁晶, 赵瑾琼. 三峡水库下游分汊河道滩槽调整及其对水文过程的响应 . 水科学进展, 2018, 29(2): 186-195. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.005
[6]	朱玲玲, 许全喜, 戴明龙. 荆江三口分流变化及三峡水库蓄水影响 . 水科学进展, 2016, 27(6): 822-831. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.004
[7]	李文杰, 李娜, 杨胜发, 王涛. 基于挟沙力的三峡水库泥沙淤积形态分析 . 水科学进展, 2016, 27(5): 726-734. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.05.010
[8]	李文杰, 杨胜发, 付旭辉, 肖毅. 三峡水库运行初期的泥沙淤积特点 . 水科学进展, 2015, 26(5): 676-685. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.009
[9]	朱玲玲, 陈剑池, 袁晶, 董炳江. 洞庭湖和鄱阳湖泥沙冲淤特征及三峡水库对其影响 . 水科学进展, 2014, 25(3): 348-357.
[10]	陈桂亚, 袁晶, 许全喜. 三峡工程蓄水运用以来水库排沙效果 . 水科学进展, 2012, 23(3): 355-362. doi: CNKI: 32.1309.P.20120501.1618.015
[11]	赵炎, 曾源, 吴炳方, 王强, 袁超, 许志榕. 三峡水库香溪河支流水域温室气体排放通量观测 . 水科学进展, 2011, 22(4): 546-553.
[12]	刘心愿, 郭生练, 刘攀, 李响. 考虑综合利用要求的三峡水库提前蓄水方案 . 水科学进展, 2009, 20(6): 851-856.
[13]	郭文献, 夏自强, 王远坤, 韩帅. 三峡水库生态调度目标研究 . 水科学进展, 2009, 20(4): 554-559.
[14]	胡兴娥, 李云中, 李明超. 三峡水库135m运行阶段永久船闸下引航道泥沙淤积分析 . 水科学进展, 2008, 19(1): 1-7.
[15]	贾海燕, 雷阿林, 叶闽, 雷俊山, 赵景柱. 三峡水库水位消落区典型土壤磷释放特征及其环境效应 . 水科学进展, 2007, 18(3): 433-438.
[16]	曹勇, 陈吉余, 张二凤, 陈沈良, 曹卫承. 三峡水库初期蓄水对长江口淡水资源的影响 . 水科学进展, 2006, 17(4): 554-558.
[17]	王才君, 郭生练, 刘攀, 周芬, 熊立华. 三峡水库动态汛限水位洪水调度风险指标及综合评价模型研究 . 水科学进展, 2004, 15(3): 376-381.
[18]	彭杨, 李义天, 张红武. 三峡水库汛末蓄水时间与目标决策研究 . 水科学进展, 2003, 14(6): 682-689.
[19]	应强, 曹民雄, 孔祥柏. 黄茅海海域内泥沙淤积范围的确定 . 水科学进展, 1997, 8(1): 48-53.
[20]	刘青泉. 港渠口门回流的泥沙淤积特性 . 水科学进展, 1995, 6(3): 231-236.

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三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

1. 重庆交通大学河海学院, 重庆 400074;

2. 国家内河航道整治工程技术研究中心, 重庆 400074;

3. 中国环境科学研究院, 北京 100012;

4. 长江重庆航运工程勘察设计院, 重庆 401147

基金项目: 国家重点研发计划资助项目（2018YFB1600400）；重庆市基础研究与前沿探索项目（cstc2015jcyjA90013）

作者简介:
唐小娅(1990-),女,重庆人,博士研究生,主要从事泥沙运动力学研究。E-mail:txy_say@126.com

通讯作者: 童思陈,E-mail:tongsichen@163.coms

收稿日期: 2018-11-19
刊出日期: 2019-08-25

中图分类号: TV145.3

关键词:

摘要: 河床演变中普遍存在着滞后现象，而以往的三峡水库泥沙研究对滞后现象鲜有考虑。为深入认识三峡水库运行带来的泥沙淤积特征，建立了考虑上游来沙和坝前水位双重影响的泥沙淤积滞后响应模型。基于2003-2017年实测水沙资料，分析了三峡入库水沙特性及汛期泥沙淤积特点，利用滞后响应模型探究了汛期泥沙淤积的滞后规律。结果表明：2003-2012年入库水沙呈现"大水带大沙，少水带少沙"的特点，汛期淤积随坝前水位抬升而增加；2013-2017年入库水沙关系的一致性发生变化，受上游梯级库群拦沙影响，汛期淤积减缓。三峡水库汛期累计淤积与5年线性叠加坝前水位之间有较好的相关关系，汛期淤积不仅与当年来沙和坝前水位运行有关，也与前4年的来沙和坝前水位调度有关。

English Abstract

Delayed response of sedimentation in the flood seasons to the pool level of the Three Gorges Reservoir

1. School of River and Ocean Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China;

2. National Engineering Research Center for Inland Waterway Regulation, Chongqing 400074, China;

3. Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China;

4. Changjiang Chongqing Harbor and Waterway Engineering Investigation and Design Institute, Chongqing 401147, China

Received Date: 2018-11-19
Publish Date: 2019-08-25

Keywords:

Abstract: The delayed response of sedimentation is a phenomenon commonly encountered in the fluvial processes of rivers,while previous studies on the sedimentation of the Three Gorges Reservoir (TGR) give little consideration. A delayed response model of sedimentation is established considering sediment inflow and pool level to investigate the recent sedimentation characteristics at the TGR. Based on the measured data during 2003-2017 and the delayed response model,characteristics of water and sediment inflows,as well as characteristics and delayed laws of sedimentation in the flood seasons are comprehensively analyzed. The results indicate that the TGR exhibits the characteristics of large (low) water inflow and large (low) sediment inflow,and sedimentation in the flood seasons tended to increase in conjunction with the rise in pool levels during 2003-2012. There was a consistent relationship between the water and sediment change,and sedimentation in the flood seasons decreased owing to the operation of cascade reservoirs during 2013-2017. Accumulated sedimentation in the TGR during the flood seasons are closely related to the 5 years' linearly superimposed pool level. This indicates that sedimentation in the flood season is affected not only by the current year's sediment inflow and pool level but also by the sediment inflows and pool levels of the previous 4 years.

唐小娅, 童思陈, 许光祥, 黄国鲜, 王涛. 三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应[J]. 水科学进展, 2019, 30(4): 528-536. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

引用本文:

唐小娅, 童思陈, 许光祥, 黄国鲜, 王涛. 三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应[J]. 水科学进展, 2019, 30(4): 528-536. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

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三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

作者简介: 唐小娅(1990-),女,重庆人,博士研究生,主要从事泥沙运动力学研究。E-mail:txy_say@126.com

通讯作者: 童思陈,E-mail:tongsichen@163.coms

Delayed response of sedimentation in the flood seasons to the pool level of the Three Gorges Reservoir

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三峡水库汛期泥沙淤积对坝前水位的滞后响应

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.008

1. 重庆交通大学河海学院, 重庆 400074; 2. 国家内河航道整治工程技术研究中心, 重庆 400074; 3. 中国环境科学研究院, 北京 100012; 4. 长江重庆航运工程勘察设计院, 重庆 401147

作者简介: 唐小娅(1990-),女,重庆人,博士研究生,主要从事泥沙运动力学研究。E-mail:txy_say@126.com

通讯作者: 童思陈,E-mail:tongsichen@163.coms

English Abstract

Delayed response of sedimentation in the flood seasons to the pool level of the Three Gorges Reservoir

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作者简介:
唐小娅(1990-),女,重庆人,博士研究生,主要从事泥沙运动力学研究。E-mail:txy_say@126.com

通讯作者:
童思陈,E-mail:tongsichen@163.coms

1. 重庆交通大学河海学院, 重庆 400074;

2. 国家内河航道整治工程技术研究中心, 重庆 400074;

3. 中国环境科学研究院, 北京 100012;

4. 长江重庆航运工程勘察设计院, 重庆 401147

作者简介:
唐小娅(1990-),女,重庆人,博士研究生,主要从事泥沙运动力学研究。E-mail:txy_say@126.com