黄河三门峡水库水沙电耦合模型研究及应用

作     者：夏军强 张贤梓依 王增辉 周美蓉 娄书建 XIA Junqiang;ZHANG Xianziyi;WANG Zenghui;ZHOU Meirong;LOU Shujian

作者机构：武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 黄河水利委员会三门峡水利枢纽管理局河南三门峡472000 

出 版 物：《水科学进展》 (Advances in Water Science)

年 卷 期：2023年第34卷第2期

页      面：238-249页

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U2243238 U2243237) 

主　　题：库区冲淤 水库调度 发电量计算 水沙电耦合模型 三门峡水库 

摘      要：为实现多沙河流水库短期兴利效益和长期减淤效益的平衡,采用数学模型研究水库减淤与发电综合效益具有重要意义。充分考虑水沙输移和河床变形的耦合作用,通过结合一维水沙计算模块、水库调度模块以及发电计算模块,建立了考虑水库调度的水沙电耦合计算模型。将该模型应用到三门峡水库,采用2019水文年和2020水文年实测水沙资料分别对模型进行率定及验证。并应用该模型研究了不同水沙条件和调度方式对水库冲淤和发电的影响。计算结果表明:各测站流量、水位以及含沙量的计算过程与实测过程符合较好,发电量计算值误差均在15%以内,该模型能较为准确地模拟库区冲淤及电站发电过程;较丰水枯沙过程,其余3种典型水沙条件下冲淤量和发电量变幅分别达129%~360%及18%~52%,受入库水沙条件影响大;降低非汛期起调水位有利于控制非汛期库区淤积,提高汛期敞泄的临界入库流量有利于提高减淤及发电综合效益。