4.1.6.1 水沙特性
乌江流域集水面积为87920km2,河长1030km,天然落差为2120m。乌江流域内一般冬无严寒,夏无酷暑,季节不很分明。降雨主要集中于5—9月,秋雨较多,流域内降雨分布不均。乌江流域强产沙区[输沙模数大于1000t/(km2·a)]主要分布于乌江上游六冲河、三岔河地区,其面积不到总面积的6.24%,产沙量却达到乌江总沙量的19.68%。
乌江下游控制站为武隆站,其径流量无明显趋势性变化,输沙量1980年前呈增加趋势,1980年以后则减少趋势明显。武隆站水沙量20世纪70年代年平均值较大,分别达到520亿m3和3990万t,较60年代分别偏多10亿m3和1080万t;80年代与70年代相比年平均径流量减少65亿m3,年平均沙量减少1740万t;90年代年平均水量538亿m3,较70年代偏多3.4%,年平均沙量2210万t,为70年代的55.4%。2001—2010年武隆水沙量分别为443亿m3和810万t,与20世纪70年代相比,分别减少15%和80%。
4.1.6.2 水利工程及拦沙作用
乌江水力资源得天独厚,为全国十大水电基地之一。根据长江水利委员会水文局1994年7月的长江上游地区水库统计资料,截至20世纪80年代末,乌江流域内已建成各类水库1630座,总库容44.06亿m3。(www.xing528.com)
1991—2005年新建水库183座,总库容为76.92亿m3,其中,大型水库4座,总库容为69.19亿m3;中型水库26座,总库容为6.30亿m3;小型水库153座,总库容为1.43亿m3。1991—2005年水库拦沙总量为2.078亿m3,占总拦沙量的42.7%,年平均拦沙量为1386万m3(约合1600万t),与1956—1990年均值相比,年平均拦沙量增加了587万m3(约合680万t)。武隆站1991年后年均减沙量为1150万t,说明水库拦沙作用是引起乌江流域输沙量减小的主要原因。
截至2005年,乌江流域武隆站多年平均年输沙量为2640万t,流域已建成的大型水库总库容达100.52亿m3;彭水和构皮滩水库也于2009年和2011年相继建成,相对于流域输沙量,具有很大的拦沙库容,还会持续发挥拦沙作用。
彭水水库和构皮滩水库库容大,拦沙潜力大,由于乌江上游来沙总量较少,水库具有持续拦沙的能力。在没有彭水和构皮滩水库拦沙的情况下,乌江出口输沙量就已经很少,长江水利委员会水文局研究成果表明,两库拦沙后,乌江输沙量将进一步减少,将在较长的时间内维持在目前的1000万t或以下。
按照近年乌江水沙量变化趋势及考虑彭水、构皮滩水库的拦沙作用,预测三峡水库未来入库水沙量时,采用1991—2000年系列实测值沙量偏多,应考虑彭水和构皮滩等水库的拦沙作用。根据长江科学院成果,彭水和构皮滩等水库运用后,武隆站前30年年平均输沙量为620万t,100年时年平均输沙量为800万t,与2001—2010年年平均输沙量810万t接近。
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