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金沙江下游短时水温影响因素量化分析

人民长江 2024年

作者：邢喜旺唐玉川毕明亮张勇汪雷谢长江中国水利水电第八工程局有限公司中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心

为深入了解金沙江下游的短期水温变化及其影响因素、量化其影响程度，并为下游江段水环境评价和生态保护提供科学依据。本文基于金沙江下游向家坝水文站至清溪场水文站江段2022年8月1日～2023年7月31日的干、支流水温数据和各测点附近... 详细信息

为深入了解金沙江下游的短期水温变化及其影响因素、量化其影响程度，并为下游江段水环境评价和生态保护提供科学依据。本文基于金沙江下游向家坝水文站至清溪场水文站江段2022年8月1日～2023年7月31日的干、支流水温数据和各测点附近气象站的气温数据，建立各江段下游水温与上游水温、汇入支流水温和气温的多元回归方程，定量分析上游水温、支流水温和气温对下游水温的影响程度。结果表明：（1）上游水温是影响下游水温的最主要因素，影响程度最低为52.7%，最高接近100%；（2）各江段汇入的支流水温会对下游水温产生较显著的影响，如岷江、嘉陵江和乌江支流，其中岷江支流对下游李庄水位站水温的影响程度高达45.1%；（3）气温对下游水温的短时影响程度相对较弱，仅为0.4%～2.2%，远低于上游水温和支流水温的影响程度。

关键词：金沙江下游水温支流气温多元回归

金沙江下游-三峡梯级水库2023年联合调度实践

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人民长江 2024年第6期55卷 1-8页

作者：曹瑞李帅龚文婷徐卫立朱文丽孙志峰中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443133 中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443001

金沙江下游-三峡梯级水库是治理和保护长江的关键性工程。为了进一步提高梯级水库应对持续枯水的能力,保障水资源综合利用效益全面发挥,结合2023年长江上游水雨情特点,全面分析了梯级水库应对持续枯水所实施的联合补水、汛期水位动态控... 详细信息

金沙江下游-三峡梯级水库是治理和保护长江的关键性工程。为了进一步提高梯级水库应对持续枯水的能力,保障水资源综合利用效益全面发挥,结合2023年长江上游水雨情特点,全面分析了梯级水库应对持续枯水所实施的联合补水、汛期水位动态控制、联合蓄水等优化调度措施,总结提炼了梯级水库联合调度的成效和经验。实践结果表明:枯水期梯级水库累计向下游补水约243亿m^(3),有效保障了长江中下游供水安全以及航运、生态等综合效益;通过汛期抬水位、蓄水期精细化预报调度,有效提升了水资源利用效率,保障了梯级水库实现蓄满目标。提出的调度措施和经验可为今后流域控制性水库群联合调度方式优化提供重要参考。

关键词：联合调度防洪库容供水安全综合利用效益金沙江下游三峡水库

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长江上游近61年来水文干旱演变特征及归因

水力发电学报 2024年第2期43卷 33-45页

作者：李帅曾凌熊斌曹瑞龚文婷朱文丽中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443133 长江水利委员会水文局武汉430010 南昌大学工程建设学院南昌330031

水文干旱受气候变化和人类活动的共同影响,揭示变化环境下水文干旱演变特征及驱动机制,有助于提高防旱抗旱能力。基于长江上游1960—2020年长系列气象水文数据,采用多模型集合模拟重建天然径流并计算标准化径流指数,采用广义可加模型构... 详细信息

水文干旱受气候变化和人类活动的共同影响,揭示变化环境下水文干旱演变特征及驱动机制,有助于提高防旱抗旱能力。基于长江上游1960—2020年长系列气象水文数据,采用多模型集合模拟重建天然径流并计算标准化径流指数,采用广义可加模型构建时变标准化径流指数,通过指数对比定量区分气候变化和人类活动对水文干旱的影响。结果表明:长江上游水文干旱自然演变总体呈加剧态势,人类活动进一步加剧了旱情;长江上游水文干旱演变驱动因子表现出明显的时空差异,气候变化是金沙江、沱江和乌江流域年尺度水文干旱演变的主导因子,人类活动是岷江、嘉陵江和整个上游流域年尺度水文干旱演变的主导因子,季节尺度主导因子与年尺度并不完全一致。

关键词：水文干旱气候变化人类活动集合模拟非一致性长江上游

我国典型水利水电工程安全监测仪器服役完好率分析

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水利水电技术（中英文） 2024年第7期55卷 114-124页

作者：童广勤耿峻薛奕超刘顶明赵鹏郑栋中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443134 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

【目的】水利水电工程安全监测领域尚未系统地开展监测仪器服役完好率分析。为深入分析我国水利水电工程安全监测仪器服役完好率特性,并为监测设计、仪器选型和更新维护等提供科学依据,【方法】收集了我国12个典型水利水电工程的安全监... 详细信息

【目的】水利水电工程安全监测领域尚未系统地开展监测仪器服役完好率分析。为深入分析我国水利水电工程安全监测仪器服役完好率特性,并为监测设计、仪器选型和更新维护等提供科学依据,【方法】收集了我国12个典型水利水电工程的安全监测仪器服役表现的大样本数据,通过统计分析、相关性分析与配对样本T检验方法,统计了各工程安全监测仪器的完好率,分析了整体完好率与服役时长间的相关性,检验了主要监测项目监测仪器完好率差异性,以及主要监测量差阻与弦式监测仪器完好率差异性。【结果】结果显示:仪器服役总年数与整体完好率之间的相关系数绝对值为0.65,主要监测项目监测仪器完好率之间的差异显著性水平为0.049,主要监测量差阻与弦式仪器完好率分别是78.87%与85.36%,主要监测量差阻与弦式仪器完好率之间的差异显著性水平为0.298。【结论】结果表明:水利水电工程安全监测仪器整体完好率与运行总年数呈中等程度的线性相关关系;主要监测项目监测仪器完好率表现存在差异,渗流渗压监测仪器完好率明显高于应力应变及温度监测仪器完好率;主要监测量差阻与弦式监测仪器完好率表现不存在显著差异,振弦式仪器完好率表现略高于差阻式仪器完好率。

关键词：水利水电工程安全监测仪器仪器完好率相关性和差异性服役完好率影响因素

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金沙江下游梯级水库发电出力区间优化研究

武汉大学学报（工学版） 2024年第3期57卷 267-276页

作者：谢雨祚郭生练钟斯睿王俊李帅胡挺武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443133

传统的水库调度单点最优决策常基于动态规划系列算法求解,据此改进得到的区间近优决策虽然提高了调度灵活性,但是受限于径流多样性与目标维度。采用随机径流模拟器扩展径流输入,构建梯级水库发电联合调度模型并结合“参数-模拟-优化”框... 详细信息

传统的水库调度单点最优决策常基于动态规划系列算法求解,据此改进得到的区间近优决策虽然提高了调度灵活性,但是受限于径流多样性与目标维度。采用随机径流模拟器扩展径流输入,构建梯级水库发电联合调度模型并结合“参数-模拟-优化”框架,对累积目标(多年平均发电量)、最值目标(最小出力)和阈值目标(出力保证率)进行稳健性优化,应用于金沙江下游梯级水库并探讨多个方案下的优化发电出力区间。结果表明:虽同为发电效益,最小出力目标与多年平均发电量、出力保证率目标依旧存在相互制约的关系;基于maximin指标优化可以提高最值目标的稳健性;折中方案在权衡多个目标的基础上可增加多年平均发电量93.2亿kW·h(+4.96%),采用20%~80%分位数归纳折中方案的坝上水位柔性决策区间,可指导金沙江下游梯级水库发电联合调度运行。

关键词：梯级水库发电调度多目标优化出力区间径流模拟金沙江下游

汉江兴隆水利枢纽下游近坝河段枯水位下降及成因分析

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1220-1231页

作者：陈柯兵高玉磊朱玲玲由星莹樊咏阳邓乐乐长江水利委员会水文局武汉430010 中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心宜昌443133 湖北省汉江兴隆水利枢纽管理局武汉430062 长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430014 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072

汉江兴隆水利枢纽运行后,坝下游近坝段枯水位较建坝前下降明显,500~800 m^(3)/s流量下,2021年较运行前坝下水位累计下降2.47~2.55 m,对工程安全及效益发挥带来不利影响。基于水文、断面、水下地形等观测资料,对枯水位下降的原因进行深... 详细信息

汉江兴隆水利枢纽运行后,坝下游近坝段枯水位较建坝前下降明显,500~800 m^(3)/s流量下,2021年较运行前坝下水位累计下降2.47~2.55 m,对工程安全及效益发挥带来不利影响。基于水文、断面、水下地形等观测资料,对枯水位下降的原因进行深入剖析。结果表明,兴隆水利枢纽的拦沙作用有限,皇庄以上沙量减少是兴隆以下河床冲刷加剧的重要原因,高水调平导致的年内枯水上滩几率下降和航道整治护滩工程是强冲刷过程中“滩淤槽冲”的核心因素。坝下游河段枯水河槽冲刷及汉口最低水位下降是造成兴隆近坝段枯水位下降的直接原因。随机森林算法分析显示,对兴隆坝下水位变化影响最大的因素为兴隆站输沙率的锐减。此外,航道整治工程、河床边界条件对枯水位下降也有十分重要的驱动作用。兴隆坝址及下游河段的河床组成偏细,2012-2022年虽然河床剧烈冲刷,但床沙组成没有出现粗化的现象,预计河床仍将继续冲刷下切,枯水位尚未达到稳定状态。

关键词：汉江兴隆水利枢纽河床冲刷枯水位下降随机森林

向家坝-清溪场江段沿程短时水温影响因素分析

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人民长江 2024年第8期55卷 23-28页

作者：邢喜旺唐玉川毕明亮张勇汪雷谢长江中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443000 中国水利水电第八工程局有限公司湖南长沙410004

为深入了解金沙江下游的短时水温变化及其影响因素,基于金沙江下游向家坝水文站至清溪场水文站江段2022年8月1日至2023年7月31日的干、支流水温数据和各测点气温数据,建立了各江段下游水温与上游水温、汇入支流水温和气温的多元回归方程... 详细信息

为深入了解金沙江下游的短时水温变化及其影响因素,基于金沙江下游向家坝水文站至清溪场水文站江段2022年8月1日至2023年7月31日的干、支流水温数据和各测点气温数据,建立了各江段下游水温与上游水温、汇入支流水温和气温的多元回归方程,定量分析了上游水温、支流水温和气温对下游水温的影响程度。结果表明:①上游水温是影响下游水温的最主要因素,影响程度最低为52.7%,最高接近100%;②各江段汇入的支流水温会对下游水温产生较显著的影响,如岷江、嘉陵江和乌江支流,其中岷江支流对下游李庄水位站水温的影响程度高达45.1%;③气温对下游水温的短时影响程度相对较弱,仅为0.4%~2.2%,远低于上游水温和支流水温的影响程度。研究成果可为下游江段水环境评价和生态保护提供科学依据。

关键词：水温气温水温变化多元回归方程向家坝-清溪场江段金沙江下游

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汛期水库调度对小江水华的影响

长江科学院院报 2024年第1期41卷 52-58,74页

作者：黄宇波曹光荣范向军杨霞舒卫民毕永红中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443133 湖北省智慧水电技术创新中心武汉430000 中国科学院水生生物研究所武汉430072

为研究三峡水库汛期调度对支流水华的抑制效果,于2022年6月24日—7月3日,跟踪监测三峡水库调度前期、调度期、调度后期代表性支流小江的藻类群落结构与水体理化因子,采用Kruskal-Wallis秩检验分析调度前后的水环境变化,采用Pearson相关... 详细信息

为研究三峡水库汛期调度对支流水华的抑制效果,于2022年6月24日—7月3日,跟踪监测三峡水库调度前期、调度期、调度后期代表性支流小江的藻类群落结构与水体理化因子,采用Kruskal-Wallis秩检验分析调度前后的水环境变化,采用Pearson相关分析和逐步回归分析探究藻类与环境因子的关系,采用RDA分析探究不同环境因子对藻类群落结构变化的贡献度,构建结构方程模型解析水库调度对水华的影响。结果显示,调度前期小江常年回水区发生蓝藻水华,以叶绿素a浓度表征的藻类生物量最高达到58.33μg/L;通过调度水位抬升后,藻类生物量降至6.41μg/L。回水区水温、pH值、总氮(TN)浓度降低,总磷(TP)浓度、硝酸盐(NO_(3)^(-)N)浓度升高(p三峡支流水华,这可为水库生态环境管理和保护提供依据和新的解决方案。

关键词：汛期水库调度水华 Kruskal-Wallis秩检验 RDA 小江

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大型水电工程与区域生态因子变化的关联性研究——以向家坝、溪洛渡电站为例

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环境保护科学 2024年第2期50卷 85-93页

作者：朱俊张勇毕明亮夏德锋曾庆华洪辛茜中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心宜昌443133 云南大学昆明650500

文章以向家坝-溪洛渡电站所在流域为研究区,分析了大型水电工程建设与区域内典型生态因子变化的关联性。首先分析了流域内土地覆盖和典型地表参数(归一化植被指数NDVI、植被净初级生产力NPP、地表蒸发量ET以及地表温度LST)的时空规律。... 详细信息

文章以向家坝-溪洛渡电站所在流域为研究区,分析了大型水电工程建设与区域内典型生态因子变化的关联性。首先分析了流域内土地覆盖和典型地表参数(归一化植被指数NDVI、植被净初级生产力NPP、地表蒸发量ET以及地表温度LST)的时空规律。在此基础上,基于缓冲区分析方法,计算了电站枢纽区周边地表参数的变化特征,并且分析了水电工程对地表参数的空间影响尺度。研究发现:(1)土地覆盖方面,2000年以来流域内的林地、草地、耕地进行了一定的转化,但总体格局保持稳定。流域内人造表面面积大幅增加,但从整体上占比仍较小,说明水电工程对流域整体的土地覆盖影响较小;(2)植被时空变化方面,2000年以来流域NDVI以及NPP有显著改善,但地表参数变化趋势的空间变异性显著;(3)关联分析方面,电站蓄水后,未发现植被参数(NDVI、NPP)有显著变化。电站蓄水后对缓冲区内蒸发量和地表温度存在一定影响,但影响并不稳定。

关键词：水电工程生态影响植被蒸发地表温度