【摘要】：三峽水庫位列世界第一大水庫,自開始修建就受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。受近年來極端氣候條件和人類活動的影響,三峽水庫進出庫站水沙條件發(fā)生了巨大變化。三峽水庫蓄水運用帶來了宏大的經(jīng)濟、防洪效益,但水庫攔截大量泥沙“清水下泄”的運行方式,也使下游河道發(fā)生河床沖刷,水位下降等調(diào)整響應(yīng)。本文運用Mann-Kendall方法、小波分析方法及多元非線性回歸方法,選取三峽進出庫主要控制站,水庫下游宜昌至城陵磯河段為研究對象,探討水庫下游水沙、河道橫斷面及水位受三峽出庫水沙影響的調(diào)整響應(yīng)結(jié)果。本文主要有以下幾點結(jié)論：(1)三峽進出庫及下游河道水沙特征序列存在趨勢性和多時間尺度變化特征。三峽水庫蓄水運用對下游徑流量序列影響較小,主要表現(xiàn)為出庫徑流量變化趨勢不明顯,上下游年徑流量變化的第一、第二主周期接近,說明下游徑流主要受上游徑流變化的影響,上游修建水庫對下游年徑流量的影響較小。對下游輸沙量、含沙量序列影響較大,主要表現(xiàn)為入庫沙量顯著減小,出庫沙量顯著減小,致使下游來沙量顯著減小,上下游年輸沙量及年均含沙量變化第一主周期并不一致,越往下游,序列變化的第一主周期越大,而第二主周期接近,上游修建水庫,延長了下游河道輸沙量和含沙量變化的第一主周期。(2)三峽水庫蓄水運用后,宜昌至城陵磯河道斷面隨來水來沙條件變化作出相應(yīng)調(diào)整。斷面的平灘面積均呈增大趨勢,斷面的穩(wěn)定性調(diào)整表現(xiàn)出不同的特征。除宜昌站斷面形態(tài)基本維持穩(wěn)定,其他斷面仍表現(xiàn)出橫向展寬或垂向“掏深”,雖然斷面橫向穩(wěn)定系數(shù)、縱向穩(wěn)定系數(shù)和綜合穩(wěn)定系數(shù)增大,但仍不能滿足使斷面保持穩(wěn)定的要求,斷面橫向、縱向和整體仍處在調(diào)整過程中。(3)三峽水庫下游河道斷面穩(wěn)定性受三峽出庫水沙及江湖關(guān)系的影響,而且存在前期水沙累積作用影響。建立響應(yīng)關(guān)系式,提高枝城站橫斷面的綜合穩(wěn)定性,可采取減小三峽出庫含沙量和出庫流量；提高沙市站橫斷面的綜合穩(wěn)定性,可增大三峽出庫的流量,減小出庫的含沙量,同時增大荊江三口的分流比和分沙比；提高監(jiān)利站橫斷面的綜合穩(wěn)定性,可以增大三峽出庫的流量和出庫的含沙量,同時增大荊江三口分沙比,減小荊江三口的分流比。(4)三峽水庫蓄水運用使下游河道水位發(fā)生響應(yīng)調(diào)整。下游各站年均流量對應(yīng)水位存在趨勢性和多時間尺度變化特征。利用多元非線性回歸方法得到適用于枝城站、沙市站和監(jiān)利站水位受三峽水庫蓄水運用及江湖關(guān)系變化影響的關(guān)系式。
【學(xué)位授予單位】：中國水利水電科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV147

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本文編號：2768732