长江科学院-获奖成果详情长江委青年科学技术奖

获奖名称: 长江上游梯级水库泥沙输移与泥沙调度研究

获奖等级: 一等奖

获奖类别: 长江委青年科学技术奖

授奖单位: 长江水利委员会

完成单位: 长江水利委员会长江科学院

获奖年度: 2018

获奖人员: 黄仁勇、毛冰、申康、邓春艳、元媛、王敏、赵瑾琼

成果简介:1 主要内容：本项目以三峡水库及长江上游梯级水库泥沙问题为研究对象，研究了三峡水库蓄水运用后泥沙输移特性，建立了三峡水库干支流河道一维非恒定流水沙数学模型和长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型，开展了长江上游梯级水库泥沙冲淤长期预测计算，提出了三峡水库和长江上游梯级水库汛期泥沙调度方案。研究内容和取得的研究成果主要包括：①研究揭示了影响三峡水库汛期泥沙输移的主要影响因素，建立了三峡水库沙峰传播时间公式、沙峰出库率公式和场次洪水排沙比公式；②研究建立了三峡水库干支流河道一维非恒定流水沙数学模型，并在恢复饱和系数、区间流量、库容闭合等方面对模型进行了改进；③研究建立了长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型，实现了梯级水库泥沙冲淤同步联合计算及泥沙冲淤与水库调度的一体化同步模拟计算；④开展了长江上游梯级水库泥沙冲淤500年长期预测计算，得到了各水库长期淤积过程和水库淤积初步平衡时间；⑤提出了三峡水库和长江上游梯级水库基于沙峰调度和基于汛期 “蓄清排浑”动态使用的泥沙调度方案。 2 特点本项目采用实测资料分析、理论分析和统计分析相结合的方法，揭示了不同影响因素对三峡水库泥沙输移特性的影响程度和规律，为三峡水库汛期泥沙调度提供了理论支撑。建立了长江上游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库联合调度泥沙数学模型，模型干流计算范围长约 1800km，实现了梯级水库泥沙冲淤同步联合计算及泥沙冲淤与水库调度的一体化同步模拟计算。计算得到了各水库500年长期淤积过程和水库淤积初步平衡时间，模型计算中考虑了金沙江中游梯级、雅砻江梯级、岷江梯级、嘉陵江梯级、乌江梯级共27个水库的拦沙影响。 3 应用推广本项目研制的数学模型已在多个长江上游梯级水库研究项目中得到了应用，并得到了同行专家和主管部门的认可。本项目研究成果已经在长江上游梯级水库联合调度方案制定中得到成功应用，产生了显著的经济效益和社会效益。