三峽水庫(kù)2012年最大暴雨洪水組合特性研究

王必新 （宜昌市水文水資源勘測(cè)局，湖北 宜昌 443003）

劉 帆 （三峽水利樞紐梯級(jí)調(diào)度通信中心，湖北 宜昌 443133）

楊 麗 （宜昌市水文水資源勘測(cè)局，湖北 宜昌 443003）

2012年7月，受長(zhǎng)江上游岷沱江、嘉陵江、干流區(qū)域大范圍強(qiáng)降水天氣過(guò)程影響，三峽入庫(kù)流量自7月22日14時(shí)由34500m3／s迅速上漲；23日20時(shí)，三峽入庫(kù)流量超過(guò)56700m3／s；24日14時(shí)，三峽入庫(kù)流量達(dá)70000m3／s；24日20時(shí)，三峽入庫(kù)流量到達(dá)洪峰峰值71200m3／s，為長(zhǎng)江上游發(fā)生1981年以來(lái)最大洪峰，也是三峽水庫(kù)建成以來(lái)最大一次洪水。

1 三峽水庫(kù)流域概況

三峽大壩控制流域面積100×104km2。長(zhǎng)江干流宜賓以上屬峽谷河段 （宜賓至玉樹段通稱金沙江，玉樹以上稱通天河），長(zhǎng)3464km，總落差5100余米，占全江總落差的95%。金沙江河段比降大，灘多流急，加入的主要支流有北岸的雅礱江。宜賓至宜昌段 （通稱川江）長(zhǎng)1040km，沿江丘陵與階地互間，加入的主要支流，北岸有岷江、沱江、嘉陵江，南岸有烏江。

金沙江控制站為屏山水文站，2012年因向家壩水利工程蓄水，該站撤銷，變?yōu)橛上蚣覊嗡姌屑~控制，控制流域面積458800km2。岷江控制站為高場(chǎng)水文站，控制流域面積135378km2。沱江控制站為富順?biāo)恼荆刂屏饔蛎娣e19613km2。嘉陵江控制站為北碚水文站，控制流域面積156736km2。烏江控制站為武隆水文站，控制流域面積83035km2。三峽入庫(kù)控制站為寸灘站，控制流域面積866559km2。

2 暴雨時(shí)空分布特征

2012年7月16～18日，受中低層切變影響，岷沱江持續(xù)大雨，局部暴雨；烏江中到大雨。降水主要集中在岷沱江中下游地區(qū)、宜重區(qū)間西部和烏江中上游地區(qū)，其中岷沱江中下游、烏江上游地區(qū)局地出現(xiàn)持續(xù)暴雨，而且降水歷時(shí)長(zhǎng)。7月21～22日，受西南渦東移影響，岷沱江和長(zhǎng)江上游干流下了暴雨，日最大面雨量53.8mm （21日出現(xiàn)在岷沱江流域）。23～25日受低渦影響，烏江和三峽區(qū)間西段出現(xiàn)大到暴雨，岷沱江、嘉陵江和長(zhǎng)江上游干流出現(xiàn)中雨。本輪強(qiáng)降水一是持續(xù)時(shí)間短，降水強(qiáng)度大，二是強(qiáng)降水范圍集中。各區(qū)間雨量柱狀圖如圖1～3所示。

3 入庫(kù)洪水

1）金沙江 7月中旬，受金沙江流域強(qiáng)降雨和水利工程泄水影響，向家壩站出現(xiàn)漲水過(guò)程，7月15日02時(shí)由10800m3／s開始上漲，21日11時(shí)達(dá)到16100m3／s，之后流量維持在16000m3／s左右。

圖1 2012年7月16～18日各區(qū)間雨量柱狀圖

2）岷江 岷江高場(chǎng)流量7月15日10時(shí)由5390m3／s開始起漲，7月17日20時(shí)漲至15200m3／s后緩?fù)耍?月18日23時(shí)出現(xiàn)了第2次洪峰16800m3／s。之后緩?fù)耍?月21日15時(shí)退至7710m3／s。然后開始新的一輪上漲，7月22日23時(shí)到達(dá)洪峰，洪峰流量為26000m3／s，最大流量漲幅達(dá)18300m3／s。7月23日02時(shí)以后開始回落，至7月29日23時(shí)回落至7700m3／s。

圖2 2012年7月21～22日各區(qū)間雨量柱狀圖

3）沱江 沱江的富順控制站從7月15日20時(shí)的380m3／s開始起漲，7月18日14時(shí)漲至2220m3／s，之后在峰頂停留8h后開始回落。7月21日20時(shí)回落至1010m3／s。然后快速上漲，7月23日08時(shí)到達(dá)峰頂，洪峰流量為7600m3／s，最大漲幅達(dá)到6590m3／s。在峰頂滯留6h后開始退落，7月26日13時(shí)回落至1010m3／s。

4）朱沱站 長(zhǎng)江干流朱沱控制站從7月16日02時(shí)18700m3／s開始起漲，7月19日23時(shí)漲至35900m3／s，形成第1次洪峰。之后開始回落，22日02時(shí)回落至26900m3／s。之后快速上漲，于23日23時(shí)到達(dá)洪峰，洪峰流量為56500m3／s。最大漲幅達(dá)到29600m3／s。

朱沱站主要主要控制了金沙江、岷江、沱江來(lái)水。點(diǎn)繪各站流量過(guò)程線 （見圖4）進(jìn)行分析，可以看出朱沱站56500m3／s的洪峰的形成主要受岷江、沱江來(lái)水影響，受金沙江來(lái)水影響程度相對(duì)較小。

5）嘉陵江 7月16日8時(shí)嘉陵江北碚站流量為2320m3／s，然后開始上漲，7月17日12∶45形成第1個(gè)小洪峰，洪峰流量5730m3／s。之后回落再次上漲，在7月20日14時(shí)，形成第2個(gè)小洪峰，洪峰流量4520m3／s。7月22日2時(shí)北碚站流量為2970m3／s，之后開始快速上漲，7月23日09∶45到達(dá)峰頂，洪峰流量為18000m3／s。洪水在17000m3／s附近維持了近10h后快速回落，7月31日12時(shí)回落至2970m3／s。

圖3 2012年7月23～25日各區(qū)間雨量柱狀圖

6）寸灘站 長(zhǎng)江上游干流寸灘站從7月16日14時(shí)的22000m3／s開始緩慢上漲，形成一個(gè)流量為37900m3／s的洪峰后緩慢消落，22日8時(shí)回落至31000m3／s。之后流量快速上漲，24日08時(shí)到達(dá)峰頂，洪峰流量為67300m3／s，8月1日20時(shí)洪水又回落至31000m3／s。

寸灘站主要控制了長(zhǎng)江干流來(lái)水和嘉陵江來(lái)水。點(diǎn)繪朱沱、北碚、寸灘3站流量關(guān)系圖 （見圖5），分析得出寸灘站受朱沱、北碚站流量影響明顯。

圖4 2012年7月向家壩、高場(chǎng)、富順、朱沱流量過(guò)程線

圖5 2012年7月朱沱、北碚、寸灘流量過(guò)程線

7）烏江 武隆站7月17日8時(shí)從1420m3／s開始起漲，在7月18日14時(shí)和7月19日10∶15分別形成洪峰流量為4660m3／s、4880m3／s復(fù)式洪峰，然后回落。7月24日08時(shí)流量從30300m3／s開始上漲，7月25日11時(shí)到達(dá)峰頂，洪峰流量為6160m3／s，之后快速回落。

8）三峽入庫(kù)洪水 三峽入庫(kù)流量從7月17日08時(shí)的25700m3／s開始起漲，第1次洪峰漲至7月20日18時(shí)的42700m3／s后回落。7月22日16時(shí)從34200m3／s開始上漲，7月24日20時(shí)到達(dá)峰頂，洪峰流量為71200m3／s，是三峽建庫(kù)以來(lái)的最大洪峰。

三峽入庫(kù)洪水主要包含長(zhǎng)江干流來(lái)水、烏江來(lái)水及寸灘以下至壩址區(qū)間來(lái)水。經(jīng)分析71200m3／s洪峰的形成，受烏江流域來(lái)水影響較小 （見圖6）。

圖6 2012年7月寸灘、武隆、三峽入庫(kù)流量過(guò)程線

4 結(jié) 論

（1）2012年三峽71200m3／s洪水屬于典型的暴雨洪水，主要以寸灘以上來(lái)水為主，尤其受嘉陵江、岷江、沱江來(lái)水影響為主，受金沙江影響較小。

（2）第1次洪水過(guò)程屬于寬胖型洪水，致洪降水屬于連續(xù)降水過(guò)程；第2次洪水過(guò)程，由于主降水在岷沱江和長(zhǎng)江上游干流，降水歷時(shí)短、強(qiáng)度大，降水范圍集中，因此岷江和沱江漲洪迅速，都形成一個(gè)尖瘦峰形，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離河道的坦化作用，入庫(kù)洪水的峰形稍微變胖。

（3）洪水峰高量大，由于上游的主要干支流金沙江、岷江、沱江、嘉陵江的洪峰幾乎同時(shí)遭遇，形成了三峽建庫(kù)來(lái)最大洪峰。

（4）洪水漲洪迅速。第2次洪水過(guò)程，由于降水主要集中在岷沱江和長(zhǎng)江上游干流西段，且降水歷時(shí)短，強(qiáng)度大，致使洪水上漲速度快。按宜昌站流量序列計(jì)算，洪峰頻率相當(dāng)于17年一遇。