基于下游河道中水河槽维持的小浪底水库运用方式研究

摘要

小浪底水库运用以来,为实现下游河道减淤,水库运用方式以蓄水拦沙和调水调沙运用为主,下游河道输沙能力较低.当前,黄河下游河道适宜的中水河槽规模(泄流能力为4000 m3/s)已形成,长期维持该河槽规模,充分发挥黄河下游河道输沙能力输沙入海,成为当前及今后一个时期水库减淤调度的新要求.根据黄河下游1960—2016年306场非漫滩洪水实测资料,分析不同含沙量级、流量级黄河下游河道的冲淤效率和输沙效率,提出含沙量在60 kg/m3以上的大流量洪水过程在下游河道具有较高的输沙效率,但也容易造成河道淤积.进一步提出基于下游河道中水河槽维持的河道输沙对水库运用的要求,即当下游河道中水河槽泄流能力维持在4000 m3/s左右时,为提高河道输沙能力,小浪底水库可适时增加泄放含沙量不超过100 kg/m3的大流量过程;当下游河道中水河槽泄流能力扩大至4500 m3/s以上时,小浪底水库可适时增加泄放含沙量不超过200 kg/m3的大流量过程;若未来下游河道中水河槽泄流能力缩减至4000 m3/s以下时,小浪底水库调度仍以蓄水拦沙和调水调沙运用为主,以重塑河槽规模.数学模型计算结果表明,小浪底水库运用方式调整可提高下游河道输沙能力,同时减缓小浪底水库和下游河道的淤积,且在更长的时间内维持下游河道泄流能力为4000 m3/s左右的中水河槽.