三峽水庫淤積計(jì)算預(yù)測與原型實(shí)測結(jié)果比較分析

盧金友，黃 悅

(長江科學(xué)院 a.院長辦公室;b.河流研究所，武漢 430010)

三峽工程具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉等綜合效益，水庫正常蓄水位175m，防洪庫容221.5億m3。水庫蓄水運(yùn)用后庫區(qū)將發(fā)生大量泥沙淤積，庫容減少，變動回水區(qū)洪水位抬高，直接影響水庫長期使用和綜合效益的發(fā)揮。為此，在三峽工程可行性論證、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)以及三峽工程后續(xù)工作規(guī)劃等各個(gè)階段，水庫泥沙問題都被列為需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。為此，長江科學(xué)院采用各種研究手段和方法對水庫泥沙淤積問題進(jìn)行了大量研究，為工程設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)行提供了科學(xué)依據(jù)。本文在分析三峽工程運(yùn)行以來水庫泥沙沖淤規(guī)律的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對比分析了不同階段庫區(qū)泥沙淤積量、淤積分布及排沙比等數(shù)學(xué)模型計(jì)算預(yù)測成果與10a來實(shí)測結(jié)果的差異及原因，為數(shù)學(xué)模型的改進(jìn)和預(yù)測精度的提高提供參考。

1 三峽水庫調(diào)度方式及運(yùn)行過程

三峽工程于2003年6月進(jìn)入圍堰蓄水期，壩前水位按汛期135m、枯季139 m運(yùn)行4a。

2006年汛后進(jìn)入初期蓄水期，壩前水位按汛期144m、枯季156m運(yùn)行2a。

2008年汛末開始進(jìn)入175m試驗(yàn)性蓄水期，2008年9月28日開始蓄水，起蓄水位145.27m，至11月4日達(dá)到最高水位172.80m，之后水位基本穩(wěn)定在170m左右運(yùn)行。

2009年1月1日至6月20日，壩前水位由169.17 m逐漸消落至145.31m，汛期壩前水位基本控制在144.9～146.5m之間;9月15日開始蓄水，起蓄水位145.87 m，至11月24日壩前水位達(dá)到171.43 m，為2009年試驗(yàn)性蓄水最高蓄水位;汛期8月初水庫進(jìn)行了一次防洪運(yùn)用，壩前水位達(dá)到153.53 m(8月9日)，攔蓄洪量42.7億m3。

2010年1月1日至6月10日，壩前水位由169.39m消落至146.5m以下;汛期(6月10日至9月9日)水庫進(jìn)行了7次防洪調(diào)度，最高庫水位161.02m，累計(jì)攔蓄洪量264.3億m3，汛期平均庫水位為151.54m;9月10日水庫開始蓄水，起蓄水位160.2m，至10月26日壩前水位首次蓄水至175m，之后庫水位維持在174.5～175m之間。

2011年1月1日至6月14日，壩前水位從174.66m逐步消落至145.66m，汛期水庫實(shí)施了4次中小洪水調(diào)度，攔蓄洪量247.16億m3，最高運(yùn)行水位為153.84m;9月10日水庫開始蓄水，起蓄水位152.24m，至10月31日庫水位蓄至175.0m。

2012年1月份壩前水位即開始從174.67 m逐步消落，至6月14日壩前水位下降至最低145.39m，汛期水庫實(shí)施了4次洪水調(diào)度，攔蓄洪量200億m3，最高運(yùn)行水位為163.11m，其中7月24日三峽水庫迎來蓄水成庫以來的最大洪峰71 200 m3/s，經(jīng)水庫削峰攔洪，最大下泄流量44 100m3/s;9月10日，三峽水庫開始蓄水，起蓄水位158.92m，至10月30日蓄水位達(dá)到175.0m。

此外，三峽水庫還開展了生態(tài)調(diào)度和水庫減淤調(diào)度試驗(yàn)。

圖1為三峽工程蓄水運(yùn)用以來壩前水位過程圖?？梢钥闯觯钏笕龒{水庫實(shí)際運(yùn)行方式與初步設(shè)計(jì)確定的運(yùn)行方式有所不同:一是初期蓄水期較短;二是試驗(yàn)性蓄水期的汛期實(shí)施了中小洪水調(diào)度，壩前水位抬高較多;三是試驗(yàn)性蓄水期汛后蓄水時(shí)間提前。

圖1 三峽工程蓄水運(yùn)用以來壩前水位變化過程Fig.1 Water level variation at the dam since the operation of TGP

2 三峽工程運(yùn)用以來庫區(qū)泥沙淤積情況

2.1 三峽工程運(yùn)用以來入庫水沙條件

2003年至2012年，三峽工程平均年入庫水量3 680億m3，較蓄水前多年平均值3 972億m3減少7.35%，其中2006年、2011年為小水年，2005年、2012年為豐水年，這10a來水總體偏枯;平均年入庫沙量1.9億t，與蓄水前多年平均值4.6億t相比減少了59%，其中2006年和2011年入庫沙量最少，僅為1.0億t，入庫沙量最多的2005年也只有2.54億t?？偟膩砜?，三峽工程蓄水以來的10a，入庫水量較蓄水前有所減少，入庫沙量減少較多，只有蓄水前多年平均值的41%［1］。三峽水庫入出庫水沙及庫區(qū)泥沙淤積量見表1。

2.2 三峽工程運(yùn)用以來庫區(qū)總淤積量

三峽水庫2003年6月蓄水至2012年12月，入庫懸移質(zhì)泥沙19.008億t，出庫懸移質(zhì)泥沙4.64億t(黃陵廟站)，不考慮三峽庫區(qū)區(qū)間來沙，水庫淤積泥沙14.368億t，近似年均淤積泥沙1.44億t(見表1)。按地形法統(tǒng)計(jì)，三峽水庫2003年3月至2012年10月，干流庫區(qū)銅鑼?shí){—大壩累積淤積13.666億m3。

為比較輸沙量法和地形法的計(jì)算結(jié)果，利用2005—2010年三峽庫區(qū)淤積物干密度觀測成果對2003—2010年庫區(qū)淤積量進(jìn)行了換算比較［2］，結(jié)果表明，根據(jù)輸沙量法計(jì)算2003—2010年寸灘—大壩段淤積泥沙12.0億t;根據(jù)斷面法，銅鑼?shí){－大壩段淤積11.9億m3，采用干密度實(shí)測值分段進(jìn)行換算，得到淤積量為11.6億t，與輸沙量法計(jì)算結(jié)果基本吻合。

由圖1、表1看出，三峽庫區(qū)泥沙淤積與入庫水沙及壩前水位關(guān)系密切，相同入庫水量條件下來沙量多，則庫區(qū)淤積量相應(yīng)增加;相同來水來沙條件下庫區(qū)淤積隨壩前水位抬高而增加。2006年汛后壩前水位按156m運(yùn)行，汛期水位按144m運(yùn)行，比圍堰期水位高9 m，庫區(qū)淤積量也相應(yīng)多些，如2007年的來沙量比2005年的少，而淤積量則比2005年的多;2008年9月水庫按175m試驗(yàn)性蓄水，汛期水位、蓄水位都相應(yīng)抬高，庫區(qū)淤積量也隨著增加，如2008，2010，2012年的來沙量比2005年的少，而淤積量則比2005年多15%～30%。如將2003年6月至2006年12月、2007—2008年和2009—2012年分別近似地作為135m圍堰蓄水期、156m初期蓄水期和175m試驗(yàn)性蓄水期，則3個(gè)時(shí)段的淤積量分別為4.703億，3.551億，6.114億t，分別占總淤積量的32.73%，24.72%和42.55%。近似年均淤積量分別為1.176億，1.776億，1.529億t。

表1 三峽水庫入出庫水沙及庫區(qū)泥沙淤積量Table 1 Values of incoming and discharged flow and sediment，and deposition amount in the Three Gorges Reservoir

2.3 干流庫區(qū)淤積量分布

三峽水庫蓄水運(yùn)用后，大部分泥沙淤積在常年回水區(qū)(清溪場以下)，水庫運(yùn)用至2012年末，干流庫區(qū)(朱沱—大壩)累計(jì)淤積14.368億t，其中清溪場以下淤積13.21億t，占干流庫區(qū)淤積量92%，清溪場以上淤積1.158億t，約占干流庫區(qū)淤積量的8%［1］。具體淤積量及分布見表2。

庫區(qū)泥沙主要淤積在寬谷河段和深槽。寬谷段淤積量占總淤積量的90%以上。隨著水庫蓄水位逐步抬高，回水末端逐漸上延，變動回水區(qū)相應(yīng)出現(xiàn)泥沙淤積，但淤積量相對較少，占干流庫區(qū)總淤積量比重較小。

2.4 出庫排沙比

三峽水庫2003年6月蓄水運(yùn)用至2012年末，年平均排沙比為24.4%。實(shí)測結(jié)果表明，蓄水后年際間出庫排沙比變化較大，除受來水來沙條件的影響外，蓄水方式變化及汛期水位、蓄水位抬高也有直接的影響。

圍堰蓄水期壩前水位維持在139～135m運(yùn)行，出庫排沙比平均為37.0%，其中2006年因入庫水小沙少，特別是汛期基本無大流量，入庫流量大于25 000m3/s僅 4 d，最大流量只有 29 700m3/s，致使出庫泥沙很少，排沙比僅為8.7%，其它年份在38%～41%之間;初期蓄水階段，水庫按156～144m方式運(yùn)行，汛期水位、蓄水位均相對圍堰蓄水期抬高，排沙比大幅度減小，約15%～23%，平均為18.8%;2008年汛后水庫按175m試驗(yàn)性蓄水，除2011年小水少沙外，出庫排沙比在14%～21%之間，由于汛期實(shí)施中小洪水?dāng)r洪，排沙比相對正常運(yùn)行情況小，其中2010年攔洪次數(shù)較多，排沙比較小，試驗(yàn)性蓄水期平均排沙比為16.1%。

3 三峽水庫泥沙淤積預(yù)測成果

自三峽工程論證以來的不同階段，長江科學(xué)院利用自行研制開發(fā)的數(shù)學(xué)模型對三峽水庫不同方案的泥沙淤積進(jìn)行了大量計(jì)算預(yù)測，為工程設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)行提供了科學(xué)依據(jù)。本文選取三峽工程初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和三峽后續(xù)工作規(guī)劃階段(正常蓄水位175m、汛期限制水位145m和枯季消落低水位155m)方案計(jì)算預(yù)測的代表性成果與蓄水以來實(shí)際淤積情況進(jìn)行比較分析。

3.1 計(jì)算條件

3.1.1 計(jì)算范圍

干流自合江至三斗坪，全長779km;嘉陵江自合川至入?yún)R口，長92.7km;烏江自武隆至入?yún)R口，長68.6km。

3.1.2 計(jì)算初始地形

初步設(shè)計(jì)階段計(jì)算初始地形采用1960年實(shí)測地形，技術(shù)設(shè)計(jì)階段采用2003年3月實(shí)測地形，三峽后續(xù)工作規(guī)劃階段采用2007年11月實(shí)測地形。

3.1.3 計(jì)算水沙條件

初步設(shè)計(jì)階段選用1961—1970年干流寸灘站和烏江武隆站實(shí)測水文系列(簡稱60系列)，該系列包括了豐水豐沙、中水中沙、少水少沙等不同典型年。這10a的水、沙量平均值與多年(1953—1984年)平均值接近(見表3)。

表2 三峽水庫歷年泥沙淤積分布(輸沙量法)Table 2 Sediment distribution in Three Gorges Reservoir over years(by method of sediment discharge)

表3 各階段計(jì)算采用的水沙系列特征Table 3 Water and sediment values in different stages for the calculation

技術(shù)設(shè)計(jì)階段除采用60系列計(jì)算外，還采用上游來沙減少的1991—2000年系列(簡稱90系列)進(jìn)行了計(jì)算，該系列寸灘+武隆站年均水量較60系列減少7.1%，而沙量則減少了25.9%(見表3)。

鑒于近期長江上游來沙大幅度減少及金沙江溪洛渡、向家壩等大型水庫即將建成運(yùn)行，三峽后續(xù)工作規(guī)劃階段計(jì)算時(shí)前6 a(2007年10月至2012年12月)入庫水沙條件采用近期2001—2006年水沙系列，該系列寸灘+武隆站年均水量較60系列減少12%，而沙量則減少了57.1%(見表3);2013年以后入庫水沙條件采用90年代水沙系列，并考慮三峽水庫上游建庫攔沙。

3.1.4 計(jì)算時(shí)段劃分

時(shí)段劃分以基本能反映年內(nèi)水沙變化過程為原則。每個(gè)水文年劃分為80個(gè)時(shí)段，其中汛期流量大或變化大時(shí)取1 d為1個(gè)時(shí)段，其它根據(jù)水位、流量變化情況劃分時(shí)段，枯期最長的時(shí)段為10d。

3.1.5 水庫調(diào)度方式

三峽水庫采取“蓄清排渾”的方式運(yùn)用，水位按175，145，155m 方案的調(diào)度方式為:汛期(6—9月份)庫水位維持在汛期限制水位145m，騰空庫容，以滿足防洪需要，同時(shí)進(jìn)行排沙;汛后入庫沙量、水量減少，水庫采用高水位175m運(yùn)用，以求得較大的發(fā)電和航運(yùn)效益;汛前1—4月份的枯水期，為了滿足航運(yùn)要求，庫水位維持在枯水期消落水位155m以上，保證航運(yùn)的暢通，同時(shí)水庫泄水以滿足保證發(fā)電出力和壩下游航運(yùn)要求;此后逐步降低，至6月10日降至汛期限制水位145m。

各階段水庫運(yùn)用初期計(jì)算采用的水庫調(diào)度方式為:初步設(shè)計(jì)階段水庫運(yùn)用初期10a壩前水位按156，135，140m 方式運(yùn)用。

技術(shù)設(shè)計(jì)階段水庫運(yùn)用初期10a蓄水位逐步上升，2003年6月至2006年9月，壩前水位按139，135m方式運(yùn)用;2006年10月至2013年9月，壩前水位按156，135，140m方式運(yùn)用。

三峽后續(xù)工作階段，水庫運(yùn)用初期2007年10月至2008年9月按156，144m方式運(yùn)行1年;2008年10月至2013年12月水庫按正常蓄水位175，145，155m方式運(yùn)用，入庫水沙條件采用近期2001—2006年水沙系列年。

3.2 計(jì)算預(yù)測成果

由于三峽水庫運(yùn)用后可用于比較的資料只有10a，因此，以下僅給出各階段公布的水庫運(yùn)用初期的預(yù)測成果。

3.2.1 初步設(shè)計(jì)階段預(yù)測成果

初步設(shè)計(jì)階段計(jì)算預(yù)測水庫運(yùn)行前30a水庫淤積85.7億m3，淤積絕大部分在涪陵以下的常年回水區(qū)，占總淤積量的95%［3］。

計(jì)算預(yù)測水庫運(yùn)用初期10a平均排沙比為29.9%，庫區(qū)淤積量按入、出庫沙量統(tǒng)計(jì)，年入庫沙量5.09億t(寸灘 +武隆，1961—1970年平均值，見表3)，年出庫沙量按排沙比29.9%計(jì)，約1.52億t，庫區(qū)淤積量3.57億t。

3.2.2 技術(shù)設(shè)計(jì)階段預(yù)測成果

入庫水沙按60系列計(jì)算，水庫運(yùn)用10a末，干流庫區(qū)淤積28.9億m3，其中涪陵以下常年回水區(qū)淤積量占干流庫區(qū)總量的93%，涪陵以上淤積量占干流庫區(qū)總量的7%;入庫水沙90系列計(jì)算，水庫運(yùn)用10a末，干流庫區(qū)淤積16.77億m3，其中涪陵以下淤積量占干流庫區(qū)總量的94.5%，涪陵以上淤積量占干流庫區(qū)總量的5.5%。預(yù)測成果詳見表4［4］。

表4 三峽工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段水庫運(yùn)用初期庫區(qū)淤積預(yù)測成果Table 4 Predicted reservoir sedimentation during initial operation in technical design period

3.2.3 三峽后續(xù)工作規(guī)劃階段預(yù)測成果

計(jì)算結(jié)果表明，三峽水庫運(yùn)用6 a(2007年10月至2013年12月)，庫區(qū)總淤積量7.48億m3，其中變動回水區(qū)(涪陵以上)淤積0.51億m3，占庫區(qū)總淤積量6.8%［5］。

4 三峽水庫淤積計(jì)算預(yù)測成果與蓄水運(yùn)用以來10a實(shí)測結(jié)果比較

本文比較所采用的水庫淤積計(jì)算預(yù)測成果均摘自長江科學(xué)院各階段公開發(fā)表的研究報(bào)告［2－4］，三峽水庫蓄水運(yùn)用以來10a實(shí)測結(jié)果直接引用長江水利委員會水文局公布的監(jiān)測成果［1］。

4.1 淤積量比較

三峽工程初步設(shè)計(jì)階段計(jì)算預(yù)測水庫運(yùn)用初期10a，入庫沙量年均5.09億t，出庫排沙比為29.9%，庫區(qū)年淤積量3.57億t，是實(shí)測值1.44億t的2.48倍。

技術(shù)設(shè)計(jì)階段計(jì)算預(yù)測水庫運(yùn)用初期10a，入庫沙量為60系列時(shí)，三峽水庫淤積28.9億m3，年均淤積2.89億m3，是實(shí)測值1.37億m3的2.11倍;入庫沙量為90系列時(shí)，庫區(qū)年淤積1.677億m3，較實(shí)測值大22.7%。

三峽后續(xù)工作規(guī)劃階段入庫沙量為近期2001—2006年系列時(shí)，計(jì)算預(yù)測三峽水庫運(yùn)用至2012年末(2007年汛末至2012年)庫區(qū)淤積量7.48億m3，年均淤積1.496億m3，較實(shí)測大9.4%。

綜上可見，不同階段預(yù)測的庫區(qū)淤積量較實(shí)測值大，主要受入庫沙量變化的影響，淤積量與入庫沙量呈正相關(guān)，當(dāng)入庫沙量與實(shí)際蓄水的來水來沙環(huán)境相近時(shí)，庫區(qū)總淤積量與實(shí)測值接近。

4.2 淤積分布比較

三峽水庫蓄水運(yùn)用至2012年，大部分泥沙淤積在常年回水區(qū)，按輸沙量法統(tǒng)計(jì)，涪陵以下常年回水區(qū)淤積量占干流庫區(qū)的92%，涪陵以上變動回水區(qū)淤積量占干流庫區(qū)的8%。

初步設(shè)計(jì)階段60年代水沙系列預(yù)測，水庫運(yùn)用30a末，涪陵以下淤積量占干流庫區(qū)的95%，涪陵以上淤積量占干流庫區(qū)的5%。技術(shù)設(shè)計(jì)階段60水沙系列預(yù)測，水庫運(yùn)用10a涪陵以下淤積量占干流庫區(qū)的93.1%，涪陵以上淤積量占干流庫區(qū)的6.9%;90水沙系列預(yù)測，水庫運(yùn)用10a涪陵以下淤積量占干流庫區(qū)的94.5%，涪陵以上淤積量占干流庫區(qū)的5.5%。三峽后續(xù)工作規(guī)劃階段近期水沙系列預(yù)測，涪陵以下淤積量占干流庫區(qū)的93%，涪陵以上淤積量占干流庫區(qū)的7%。

預(yù)測與實(shí)測對比如表5所示。結(jié)果表明，三峽水庫運(yùn)用初期10a計(jì)算預(yù)測的水庫淤積分布與實(shí)測的分布基本接近，變動回水區(qū)淤積量占總淤積量的比例預(yù)測較實(shí)測略小。

表5 三峽水庫淤積分布比較表Table 5 Comparison of sediment distribution in Three Gorges Reservoir between different stages

4.3 出庫排沙比比較

初步設(shè)計(jì)階段預(yù)測水庫運(yùn)用10a年均出庫排沙比為29.9%，實(shí)際運(yùn)行10a的排沙比均值為24.4%，可見初步設(shè)計(jì)階段預(yù)測出庫排沙比較實(shí)際運(yùn)行的大5.5個(gè)百分點(diǎn)。

4.4 影響水庫泥沙淤積預(yù)測精度的主要因素

綜上比較可見，三峽水庫庫區(qū)總淤積量預(yù)測值比實(shí)測大0.09～1.48倍，淤積分布及排沙比也存在一定差別。影響水庫泥沙淤積預(yù)測精度的因素主要有對水庫泥沙輸移規(guī)律的認(rèn)識、邊界條件及水庫運(yùn)用方式等3個(gè)方面。

河流上修建水庫后，庫區(qū)形成了與天然河流完全不同的水流條件，水深大幅增加，水流從庫尾天然狀態(tài)至壩前幾乎靜止，這種大水深強(qiáng)不平衡水流條件下的泥沙輸移規(guī)律與天然河流有很大差別，如水流和泥沙傳播規(guī)律變化、細(xì)顆粒泥沙絮凝作用、水流挾沙力、變動回水區(qū)推移質(zhì)泥沙運(yùn)動規(guī)律、壩前段異重流形成與運(yùn)動規(guī)律等。這些基本問題雖然以往也進(jìn)行過許多研究，但認(rèn)識還不夠深入，因此，以往水庫淤積預(yù)測模型中尚未考慮細(xì)顆粒泥沙絮凝作用、異重流等對水庫淤積的影響，水流挾沙力等多為基于天然條件獲得計(jì)算公式，對參系數(shù)做一些改進(jìn)、率定，這些都對預(yù)測精度帶來影響，需要結(jié)合觀測資料進(jìn)一步揭示水庫泥沙運(yùn)動機(jī)理，改進(jìn)和完善預(yù)測模型。

預(yù)測采用的水沙條件、河床泥沙組成、庫區(qū)地形等邊界條件對水庫淤積預(yù)測結(jié)果影響較大，尤其是入庫水沙條件。三峽水庫預(yù)測采用的入庫水沙條件與近10a的實(shí)際條件有較大變化，尤其是入庫沙量差別較大。預(yù)測采用20世紀(jì)60年代水沙系列年，入庫沙量較三峽水庫實(shí)際蓄水以來10a的來沙量大1.68倍，其庫區(qū)淤積量比實(shí)測大1.48倍;預(yù)測采用20世紀(jì)90年代系列年，入庫沙量較實(shí)測大0.98倍，庫區(qū)年淤積量差別相應(yīng)縮小，庫區(qū)淤積量預(yù)測值較實(shí)測值大22.7%;預(yù)測入庫沙量采用近期水沙系列年，入庫沙量較實(shí)測大14.9%，庫區(qū)年淤積量預(yù)測值較實(shí)測值大9.4%。因此庫區(qū)淤積量與入庫沙量關(guān)系密切，入庫沙量大，庫區(qū)淤積量亦大;入庫沙量與實(shí)測來量變化小，則庫區(qū)淤積量預(yù)測值與實(shí)測值相差亦小，表明不同時(shí)期預(yù)測的庫區(qū)淤積量基本上是合理的。以初步設(shè)計(jì)階段預(yù)測成果為例，若預(yù)測的入庫沙量按實(shí)測比例減少，庫區(qū)淤積量將比實(shí)測值少20%左右，再考慮入庫水量的差別、試驗(yàn)蓄水期提前蓄水、汛期限制水位抬高1.5m左右及中小洪水調(diào)度等運(yùn)行方式的差異，庫區(qū)淤積量預(yù)測值與實(shí)測值差別將小于±20%。

水庫運(yùn)用方式對水庫淤積影響也比較大，尤其是對排沙比影響相對更大。三峽水庫預(yù)測采用水庫蓄水方式與實(shí)際運(yùn)行蓄水方式存在較大差別。初步設(shè)計(jì)階段水庫運(yùn)用初期10a壩前水位按156，135，140m方式運(yùn)用;技術(shù)設(shè)計(jì)階段水庫蓄水前4 a壩前水位按135m運(yùn)用，后6 a按156，135，140m方式運(yùn)用;三峽后續(xù)工作規(guī)劃階段水庫初期運(yùn)用5 a(2007年汛末至2012年)壩前按175，145，155m方式運(yùn)用。而實(shí)際運(yùn)行中壩前水位前4 a按139，135m方式運(yùn)用，中間2 a按156，144m方式運(yùn)用，后4 a水庫進(jìn)行試驗(yàn)性蓄水，按175，145，155m方式運(yùn)用。按水庫淤積與蓄水方式的關(guān)系推算，庫區(qū)淤積預(yù)測應(yīng)比實(shí)測少，排沙比應(yīng)較實(shí)測大，與實(shí)際有出入，這是預(yù)測的淤積量因入庫沙量大而被掩蓋，排沙比預(yù)測大于實(shí)測與上述分析吻合。這也間接說明水庫蓄水方式對庫區(qū)淤積量的影響相對較小，對排沙比的影響相對較大，三峽水庫蓄水10a實(shí)測結(jié)果(表1)也說明這種趨勢。

水庫排沙比同樣也與水庫運(yùn)用方式和來水來沙條件密切相關(guān)。初設(shè)階段預(yù)測計(jì)算時(shí)，水庫初期運(yùn)用10a所采用的調(diào)度方式為156，135，140m，與實(shí)測運(yùn)行10a有較大差別，而且2010年、2012年汛期水位遠(yuǎn)高于145m，最高水位分別達(dá)到161.02，163.09 m，較初步設(shè)計(jì)預(yù)測采用的145m抬高了16～18 m，是排沙比相差5.5個(gè)百分點(diǎn)的主要原因。其次是這10a中遇上2006年、2011年2個(gè)小水少沙水文年，特別是汛期流量小于30 000m3/s(2006年最大流量為29 700m3/s，2011年最大流量為27 400m3/s)，汛期“排渾”幾率甚少，與預(yù)測的條件差別較大，致使預(yù)測的排沙比大于實(shí)測值。

5 結(jié)語

水庫泥沙輸移規(guī)律的研究水平、邊界條件及水庫運(yùn)用方式等是影響水庫淤積預(yù)測精度的主要因素。三峽工程不同階段水庫淤積計(jì)算預(yù)測成果與蓄水以來10a實(shí)測結(jié)果比較分析表明，預(yù)測的水庫淤積規(guī)律與實(shí)測的相同，淤積量及排沙比較實(shí)測的大，除與水庫泥沙輸移規(guī)律認(rèn)識不夠深入外，主要是預(yù)測所采用的水沙條件與蓄水以來實(shí)際的入庫水沙條件差別較大，以及水庫運(yùn)用方式的差別所致;庫區(qū)淤積量與入庫沙量關(guān)系密切，入庫沙量大，庫區(qū)淤積量亦大，入庫沙量與實(shí)測來量差異小，則庫區(qū)淤積量預(yù)測值與實(shí)測值相差亦小，表明以往不同階段的預(yù)測成果是合理可靠的，所采用的數(shù)學(xué)模型是可靠的;今后還有待需進(jìn)一步揭示水庫泥沙運(yùn)動機(jī)理、改進(jìn)和完善預(yù)測模型，并隨著實(shí)測資料的積累，對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行不斷的率定、改進(jìn)，以提高預(yù)測精度。

［1］長江水利委員會水文局.2012年度三峽水庫進(jìn)出庫水沙特性、水庫淤積及壩下游河道沖刷分析［R］.武漢:長江水利委員會，2013.(Bureau of Hydrology of CWRC.A-nalysis on Features of Incoming and Outflowing Water and Sediment Discharges，Reservoir Sedimentaion and Downstream Scouring of TGPin 2012［R］.Wuhan:Changjiang Water Resources Commission，2013.(in Chinese))

［2］長江水利委員會水文局.2010年度三峽水庫進(jìn)出庫水沙特性、水庫淤積及壩下游河道沖刷分析［R］.武漢:長江水利委員會，2011.(Bureau of Hydrology of CWRC.A-nalysis on Features of Incoming and Outflowing Water and Sediment，Reservoir Sedimentation and Downstream Scouring of TGP in 2010［R］.Wuhan:Changjiang Water Resources Commission，2011.(in Chinese))

［3］黃煜齡，梁棲蓉.三峽水庫泥沙沖淤計(jì)算分析報(bào)告［R］∥交通部.長江三峽工程泥沙和航運(yùn)關(guān)鍵技術(shù)研究專題研究報(bào)告集(下冊).武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1993.(HUANG Yu-ling，LIANG Qi-rong.Numerical Calculations and Analysis of TGP Reservoir Sedimentation and E-rosion［R］∥Ministry of Communications.Collection of Research Reports on Key Issues of Sediment and Navigation for TGPof the Yangtze River(Vol.2).Wuhan:Wuhan Industry University Press，1993.(in Chinese))

［4］黃 悅，盧金友，胡向陽.水庫淤積計(jì)算分析報(bào)告［R］.武漢:長江科學(xué)院，2006.(HUANG Yue，LU Jin-you，HU Xiang-yang.Numerical Calculations and Analysis on TGP Reservoir Sedimentation［R］.Wuhan:Yangtze River Scientific Research Institute，2006.(in Chinese))

［5］長江科學(xué)院河流研究所.三峽工程建成后長江中下游水沙及河湖沖淤變化預(yù)測［R］.武漢 :長江科學(xué)院，2009.(River Department of Yangtze River Scientific Research Institute.Numerical Prediction on Changes of Water and Sediment Discharge and Sediment Deposition and Scouring in the Middle and Lower Yangtze River after Impounding of TGP［R］.Wuhan:Yangtze River Scientific Research Institute，2009.(in Chinese))