洪水期小浪底水庫排沙影響因素及規(guī)律研究

王婷 王振凡 李珍 馬懷寶 賈夢豪

摘 要：小浪底水庫排沙主要集中在汛前調(diào)水調(diào)沙期和汛期洪水期。２０００—２０２２ 年汛前調(diào)水調(diào)沙期和汛期洪水期小浪底水庫累計(jì)排沙分別為４．８４０ 億ｔ 和２１．５４６ 億ｔ，分別占水庫運(yùn)用以來排沙總量的１８．３％、８１．５％。研究表明，入庫水量與回水長度是影響汛前調(diào)水調(diào)沙期小浪底水庫排沙效果的主要因素；入庫水量越大，回水長度越短，排沙效果越好。通過多元回歸得到了汛前調(diào)水調(diào)沙期小浪底水庫排沙量與影響因素的關(guān)系。汛期洪水期小浪底水庫排沙主要影響因素為壅水指標(biāo)和進(jìn)出庫流量比，通過研究量化了汛期洪水期排沙比與影響因素的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：調(diào)水調(diào)沙；排沙；回水長度；壅水指標(biāo)；小浪底水庫

中圖分類號(hào)：ＴＶ６２；ＴＶ８８２．１ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０５．００７

引用格式：王婷，王振凡，李珍，等．洪水期小浪底水庫排沙影響因素及規(guī)律研究［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（５）：４６－４９．

黃河小浪底水利樞紐是一座以防洪（包括防凌）、減淤為主，兼顧供水、灌溉、發(fā)電，除害興利，綜合利用的樞紐工程。小浪底水庫大壩上距三門峽水庫大壩１３０ ｋｍ，控制流域面積６９．４ 萬ｋｍ２，占黃河流域面積的９２．３％，水庫原始庫容１２７．５ 億ｍ３，長期有效庫容５１億ｍ３。自蓄水運(yùn)用以來，水庫在保障下游防洪及生活、生產(chǎn)、灌溉和生態(tài)用水安全，減小洪水漫灘概率，擴(kuò)大下游主河槽過流能力，改善河流生態(tài)環(huán)境及電網(wǎng)供電質(zhì)量等方面發(fā)揮了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益［１－３］ 。２０００—２０２２ 年，小浪底水庫累計(jì)排沙２６．４２８億ｔ，有效地減緩了水庫淤積速度，延長了水庫攔沙壽命。筆者分析了洪水期（包含汛前調(diào)水調(diào)沙期和汛期洪水期）小浪底水庫排沙影響因素及排沙規(guī)律，以期為小浪底水庫排沙調(diào)度提供技術(shù)支撐。

１ 水庫運(yùn)用

小浪底水庫運(yùn)用以來，為滿足黃河下游防洪、減淤、防凌、防斷流以及供水等的要求，進(jìn)行了一系列調(diào)度，２０００—２０２２ 年部分年份庫水位年內(nèi)變化過程見圖１。年內(nèi)水庫運(yùn)用一般可劃分為以下３ 個(gè)階段［４］ 。第一階段為防凌、春灌蓄水期和春灌泄水期（１１ 月１ 日至次年汛前調(diào)水調(diào)沙）：水庫主要任務(wù)是向下游補(bǔ)水，保證下游工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市生活及生態(tài)用水，期間庫水位整體變化不大。第二階段為汛前調(diào)水調(diào)沙期（６ 月下旬至７ 月上旬）：小浪底水庫大流量下泄清水時(shí)庫水位大幅下降，之后排沙運(yùn)用。第三階段為防洪運(yùn)用及水庫蓄水期（７ 月中旬至１０ 月）：受汛前調(diào)水調(diào)沙的影響，初期庫水位相對較低，之后庫水位逐漸抬升并維持汛限水位以下運(yùn)用，８ 月２１ 日起水庫蓄水向后汛期汛限水位過渡［５］ 。