综合优化方案的应用与效果分析

图8.5-13　三峡水库汛期和蓄水期坝前水位过程

经防汛主管部门批准，2013—2015年，结合三峡入库水沙等水库调度实际情况，三峡水库对汛期水位动态变化、提前蓄水、汛期沙峰排沙调度、库尾减淤调度等进行了示范应用。实践表明这些调度方案是可行的，在保证防洪风险可控和泥沙淤积影响较小的前提下，综合优化调度取得了显著的社会效益和经济效益。历年实际应用情况分别介绍如下。

8.5.6.1 2013年应用情况与效果

2013年三峡入库径流量为3680亿m3，较多年均值偏枯18.4%，为建库以来第3枯水年份，仅次于2006年和2011年。面对来水偏枯情况，三峡水库开展了汛期水位动态变化、沙峰排沙调度、提前蓄水及库尾减淤调度实践。

1.汛期水位动态变化情况与效果

2013年水库根据汛限水位动态变化调度方案，对5场洪水过程进行了调度，实现了汛期水位动态变化。6月10日—8月31日和9月1—9日，水库运行平均水位分别为148.69和152.36m，整个汛期（6月10日—9月9日）水库最高运行水位为156.04m，平均运行水位为149.05m，较汛限水位145m抬高了4.05m，累计拦蓄洪水为118.4亿m3。2013年最大洪峰流量为49000m3/s，控制最大出库流量为35000m3/s，下游沙市站和城陵矶站水位没有超过警戒水位，较好缓解了下游干支流的防汛压力。与按2009年批准的《三峡水库优化调度方案》调度相比较，2013年实际调度汛期平均水位抬高2.75m，最大出库流量减少14000m3/s，防洪效益显著；发电量增加22亿k W·h；出库流量大于30000m3/s的天数减少5天，没有出现大于35000m3/s的情况，较好地满足了两坝间中小船舶的通航需求，期间累计疏散两坝间中小船舶360余艘。

2.提前蓄水情况与效果

2013年汛末，三峡水库从9月10日开始蓄水。由于前期实施了汛期水位动态控制，9月10日库水位为156.69m。蓄水期间，9月平均出库流量为15300m3/s，最小日均出库流量为11000m3/s，9月底水位蓄至167.02m。10月，三峡水库遭遇了有实测资料以来的历史同期最枯来水，月均入库流量仅为10400m3/s，较初步设计多年均值偏少46.7%，较蓄水以来均值偏少28.8%。10月平均出库流量按8000m3/s控制，最小出库流量降至7000m3/s的情况下，10月底仅蓄水至173.9m。11月三峡入库流量持续走低，三峡日均出库流量减少至6000m3/s，同时调度溪洛渡和向家坝水库不蓄水，三峡水库最终于11月11日蓄水至175m。蓄水期间，由于实施了提前蓄水、拦蓄汛末洪水、控制9月底水位至167m和联合调度等多种措施，在10月来水偏枯的情况下，水库仍能蓄满，且9月和10月下泄流量分别达到15300m3/s和8000m3/s，各方反应较好。若按照《三峡水库优化调度方案》的方式蓄水，则2013年10月底仅能蓄水至169m，11月仍需继续蓄水，对长江中下游地区影响较大。2013年调度实践说明，当9月防洪风险可控的情况下，若预报10月来水偏枯，应尽量在9月多拦蓄一定水量，适当抬高9月底控制蓄水位，以缓解水库蓄满与下游供水的矛盾。

3.沙峰排沙调度试验情况与效果

7月上旬，嘉陵江和岷、沱江流域普降暴雨，10日嘉陵江支流涪江小河坝水文站出现9860m3/s的洪峰，受涪江上游泥石流暴发等影响，11日8时小河坝站最大含沙量达到26.3kg/m3，为1951年建站以来的第三大含沙量，嘉陵江北碚水文站同日23时出现了14.5kg/m3的沙峰。岷江高场水文站10日出现15100m3/s的洪峰，含沙量达4.09kg/m3。受此影响，三峡上游朱沱、寸滩站分别于7月12日和13日出现7.95kg/m3和6.29kg/m3的沙峰。为及时实施沙峰排沙调度，7月19日调度三峡水库出库流量增加至35000m3/s，在三峡电站全部机组投入全力运行的情况下，开启6个排沙孔排沙、泄洪，直至7月21日超出其运行水位条件后关闭排沙孔，开启2个泄洪深孔。实测资料显示，7月19日，三峡出库含沙量为0.34kg/m3，至23日增大至0.93kg/m3，是三峡水库蓄水运用以来出库的实测最大含沙量，25日出库含沙量降为0.80kg/m3。据初步统计，7月11—18日三峡入库沙量约5740万t，按照沙峰传播时间计算，7月19—26日三峡水库排沙约1760万t，排沙比约31%。从汛期7月水库排沙情况来看，2013年7月的平均坝前水位为149.87m，排沙比为27%，明显高于2009—2011年同期排沙比10～20个百分点，说明汛期沙峰排沙调度有效减轻了水库泥沙淤积，排沙效果良好。

8.5.6.2 2014年应用情况与效果(www.xing528.com)

2014年三峡入库径流量为4380亿m3，较初步设计多年均值偏枯2.8%，年最大洪峰流量为55000m3/s，出现在蓄水期间。根据来水情况，三峡水库择机开展了汛期水位动态变化和提前蓄水调度实践。

1.汛期水位动态变化情况与效果

2014年汛期水库实施了汛期水位动态控制，累计拦蓄洪量为175.1亿m3。其中，6月10日—8月31日水库平均运行水位为148.56m；9月1—14日水库平均运行水位为162.63m。整个汛期（6月10日—9月14日）水库最高水位为164.26m，平均水位为150.59m，较汛限水位145m抬高了5.59m。2014年实际调度汛期平均水位与按《三峡水库优化调度方案》调度相比抬高了4.4m，最大出库流量减少了近10000m3/s，下游干支流防洪压力得到有效减轻；发电量增加了24亿k W·h，经济效益明显；同时，水库下泄流量大于30000m3/s的天数减少了17天，大于35000m3/s的天数减少了8天，大于45000m3/s的天数减少了3天，较好地满足了两坝间中小船舶的通航需求，疏散待过闸的中小功率船舶116艘，且避免了三峡船闸停航，航运效益显著。

2.提前蓄水情况与效果

2014年9—10月，三峡水库来水偏丰。9月和10月月均入库流量分别为32500m3/s和16100m3/s。与初步设计多年平均值比，9月偏丰22.2%，10月偏枯18.7%，与三峡水库蓄水运用以来平均值比分别偏丰45.1%和13.4%。水库开始蓄水时间推迟至9月15日，相应前期防洪运用水位为164.63m。蓄水过程中出现了年最大洪峰流量55000m3/s（9月20日），三峡水库采取了蓄水与防洪调度相互转换的方式，控制最大出库流量45000m3/s，确保了下游的防洪安全。同时，通过调度上游向家坝水库拦蓄洪水，配合三峡水库削减洪峰，降低了三峡库区淹没的风险。9月底水库蓄水至168.58m，10月31日蓄水至175m。蓄水期间，由于来水偏丰，且前期水位上浮运行，9月和10月出库流量分别达到29400 m3/s和13900m3/s，未对下游两湖及干支流生产生活用水造成不利影响，中下游航道保持较高水位，各方反应良好。

2014年，受上游溪洛渡和向家坝水库蓄水影响，三峡入库悬移质输沙量为5540万t，出库悬移质沙量为1050亿t，库区淤积泥沙量为4490亿t，水库排沙比为19.0%。

8.5.6.3 2015年应用情况与效果

2015年三峡入库水量为3946亿m3，年最大洪峰流量仅为39000m3/s，属于偏枯水年。根据来水情况，水库择机开展了汛期水位动态变化、提前蓄水和库尾减淤调度实践。

1.汛期水位动态变化情况与效果

汛前6月初，为配合“东方之星”沉船事故施救工作，三峡水库实施了应急调度，出库流量从14000m3/s逐步减少到7000m3/s以下，库水位由月初149.03m持续上涨至8日最高154.12m，为救援行动创造了良好条件。进入主汛期，入库流量大于30000m3/s的洪水过程出现了3次，年最大洪峰流量仅为39000m3/s。7月和8月平均流量仅为19900m3/s和17200m3/s，分别比初步设计多年均值偏少34%和39%。三峡水库对3场流量大于30000m3/s的洪水过程进行了拦蓄，实现了汛期水位动态控制。6月10日—8月31日和9月1—9日水库平均运行水位分别为为147.15m和153.76m。整个汛期（6月10日—9月9日），水库最高运行水位155.99m，平均水位为147.8m，较汛限水位145m抬高了2.8m，累计拦蓄洪水量为75.4亿m3。与按《三峡水库优化调度方案》调度相比较，汛期平均水位抬高了2m，最大出库流量减少了8000m3/s，为下游减轻了防洪压力，降低了上堤防汛成本；发电量增加了10亿k W·h，经济效益显著；出库流量大于30000m3/s的天数减少了2天，没有出现大于35000m3/s的情况，较好地满足了两坝间中小船舶的通航需求。

2.提前蓄水情况与效果

2015年三峡水库从9月10日开始蓄水。由于蓄水前水库实施了汛期水位动态控制运用，拦蓄了部分汛末洪水，库水位有一定上浮，9月10日相应库水位为156.01m。9月蓄水期间，利用了汛末水资源，9月底水库蓄水至166.41m，10月28日9时水库顺利蓄水至175m。蓄水期间，三峡水库9月和10月平均下泄流量分别为20400m3/s和13000m3/s，最小出库流量分别达到了17000m3/s和10000m3/s，较好地满足了下游供水需求，下游两湖地区未受明显影响，三口断流情况也得到有效改善。