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主题：三峡，三峡。（图床已改） -- njyd
家园 没找到这些数据， 俺的东西都是近半年在网上找的，没找到的不好说什么。
三峡蓄洪能力主要看中长期洪水，一两天的大洪峰小菜一碟，这历史数据不容易找，我只能从别人的文章中摘一点。
家园 有了金沙江4个水库200亿拦洪库容，1870年洪水也不怕 更大的洪水那就不用想那么多了，准备跑到182米以上，下游荆江分洪区疏散了1870年6月夏汛期间，长江中游连续降雨，江、湖、洼地底水已丰厚。7月份，随着暴雨进入长江上游地区，嘉陵江发生罕见大水，北碚站洪峰流量达57300立方米/秒(1981年洪水流量为 44700立方米/秒)，嘉陵江大洪水和金沙江洪水在重庆相遇，形成长江干流特大洪水，寸滩站水位达196.15米，洪峰流量达100000立方米/秒 (1981年洪峰水位191.42米、流量为85700立方米/秒)，宜昌站水位达59.50米、洪峰流量达105000立方米/秒，15天洪量为 975.1亿立方米，30天洪量为1650亿立方米。
将来碰到这样情况，金沙江枢纽控制下泄，让嘉陵江洪峰先走，然后再放金沙江洪峰。重庆地区洪水还是50000立方米/秒到顶。
至于三峡，在金沙江枢纽配套的情况下就按32台机组32000立方米/秒下泄也足够抵挡1870年大洪水。
有人从古洪水研究论证30000年前的一次长江大洪水比1870年洪水要大1.35倍，所以金沙江上的10座梯级水电站必须确保全部建完。
不就是30天洪量为2200亿立方米水平而已。
家园 向家坝以下流域完全可以产生比1870年更大的洪水 金沙江枢纽防洪效益不小，但是要看洪水来源的。宜昌洪水组成复杂：“如果把上游干支流有一定调节性能的最末一级的水库当作该流域的控制性工程，比如金沙江为向家坝，岷江干流为紫坪铺，大渡河为铜街子，嘉陵江为亭子口，乌江为彭水，以上干支流水库最末一级坝址总控制流域面积为71万km2，这部分称之为已控区间，其它称为未控区间，约29万km2。由于未控区间位于川西和川东暴雨地带，产水量略大于已控区间的产水量，未控区间7～30天多年平均洪量占宜昌的比重为51%～44%。”
这些水系中金沙江、大渡河调节能力较好，岷江上库容较大的仅紫坪铺（调节库容7.7亿），嘉陵江流域过亿库容的就碧口、亭子口、宝珠寺、武都，加起来的有效库容不到40亿；1981年寸滩8.57万立方米洪峰的主要来源就是沱江、涪江、嘉陵江、岷江等流域大暴雨，金沙江仅起到基流作用，而1982年洪水三峡区间产生的最大洪峰流量超过两万，两次洪峰相加就可以超过1870年。庆幸的是，1981年是由于7号台风生成使得副高北越，在岷江、沱江、嘉陵江暴雨之后降雨带没有像某些年份那样向东南方向的乌江、三峡一带移动而是北上嘉陵江、汉江；如果没有7号台风雨带东移至乌江三峡流域，荆江洪水逼近10000绝对没问题——这还是没有考虑如果洞庭湖已经涨水上下游顶托的问题（1981年洞庭湖削掉宜昌近2万的流量）。所以1870年洪水三峡要打下游防洪包票还不行。
三峡的重要性就在于这是川东-大巴山-三峡暴雨区间汇流洪水之后唯一的大库容水库，但是由于洞庭湖洪水也不小，即使三峡也只能保证荆江1954年级别不分洪，由于城陵矶安全泻量和螺山卡口的限制，1954年洪水洞庭湖要分洪约300亿，如果洪水类似1998年主要来自金沙江而不是1954年的川中支流并且金沙江和支流水库调度得力，城陵矶分洪可以低到100亿以下的水平。
螺山扩卡、簰洲湾裁弯这些方法可以提高长江城汉段泻流能力，但是武汉防洪压力会以此增大，除非田家镇也扩卡——那样江西安徽又不好受了。
通宝推：njyd,家园 1981年的洪水，北碚的流量是45000立方米/秒 1981年嘉陵江干流洪峰与渠江洪峰遭遇，加上涪江洪水的后部，致使嘉陵江控制站北碚于16日出现洪峰流量高达44800立方米每秒，大大超过了建国以后实测最大的1975年洪水（37100立方米每秒），当时为1870年以后的第三大洪水（1870年为57300、1903年为53300立方米每秒）。比1870年的北碚流量少12000立方米/秒。
1981年寸滩流量85700立方米/秒，再次显示川江和嘉陵江流量之比是1：1，而当时屏山流量（金沙江流量）是18600立方米/秒，如果金沙江枢纽蓄洪，那么寸滩流量只剩下67000立方米/秒了。如果岷江大渡河嘉陵江上的水利枢纽拦洪再削去10000立方米/秒，寸滩只剩57000立方米/秒，这种长江上游洪水就没有什么悬念了。
在上游枢纽的协调运行的条件下，三峡枢纽32000立方米/秒的发电流量足够应付1870年，1954年，1981年和1998的长江上游洪水了。
外链图片需谨慎，可能会被源头改家园 屏山至寸滩之间的洪水来量应该不那么可怕 最厉害的1870年洪水，嘉陵江北碚来水是57000立方米/秒，而金沙江岷江等来水占另一半是50000立方米/秒，其中金沙江假定又是一半25000立方米/秒。那么在金沙江枢纽（10个水库）完全蓄洪时，寸滩100000立方米/秒的来洪应该减少至75000立方米/秒。而大渡河岷江嘉陵江的水利枢纽应该可以再减少10000立方米/秒，那么寸滩只剩下65000立方米/秒。
三峡水库那怕以32000立方米/秒发电流量下泄，每秒拦洪30000立方米/秒，3天蓄洪77亿，只有防洪库容221亿的三分之一。
因此上游水库和三峡水库联运时，根本不怕1870年的洪水；而这些水库单独运行就不行了。因此长江防洪时，三峡和金沙江嘉陵江等上游水库组成合作社是关键，比现在三峡单干要好得多。
三峡公司现在讲话小心翼翼，等到今明两年金沙江向家坝洛溪渡下闸蓄水，和今年嘉陵江亭子口枢纽下闸蓄水后，他们的口气可要牛起来了。
家园 1981年乌江三峡区间没有暴雨，洞庭湖也没有涨水 这是下游宜昌流量大幅度下降的的原因，1870年都发生了，这是1981年的庆幸之初，而且1981年嘉陵江洪水的洪峰、洪水量也远逊于1870年。
岷江和嘉陵江目前规划的调节库容不足，主要是没有大库容优良坝址，而且规划防洪库容的流域面积控制比例不算大。比如岷江上游只有紫坪铺，防洪库容约为8.8亿（由于汶川地震的影响很可能会缩水），岷江紫坪铺和大渡河铜街子水库控制之外的流域面积约40%。沱江只有部分灌溉枢纽，库容很小，没有什么防洪功能。嘉陵江亭子口的流域控制面积只有39%，防洪库容（包括非常库容）约14.4亿，上游宝珠寺控制流域更小，主要在白龙江，包括1981年的不少年份汛期暴雨中心在中游，主要是亭子口起洪峰调度作用，在动用非常库容下（对水库安全而言很危险），其对洪峰的削减效果达到10000立方米/秒级别，如果雨带中心偏南，其调节效果要差很多。
1981年，岷、沱江和嘉陵江都同时暴发大洪水。在其下游控制站的洪峰流量：岷江高场站25900立方米/秒约5年一遇；沱江李家湾站15200立方米/秒约20年一遇；嘉陵江北碚站44800立方米/秒，约30年一遇，其水文概率完全不能说很低，主要是洪水同时发生，在干流遭遇。历史上嘉陵江北碚站1870年洪水57300立方米/秒，相比之下要大出13500立方米/秒。
1981年的暴雨中心也没有到大渡河、金沙江，主要在岷沱江、嘉陵江上游，最大降雨区在嘉陵江支流涪江，主要特点的暴雨强度大，覆盖面积和持续时间也逊于1954年、1998年全流域洪水期间的川北暴雨。1981年岷、沱、嘉陵三江洪峰没有与金沙江洪峰相遇，组成寸滩洪水的金沙江流量仅约1万立方米每秒，只有当年屏山最大洪峰的18600立方米/秒的一半，这是常遇洪水级别，1998年15年一遇的屏山洪峰流量大约23600立方米。1981年渠江也没有发生大洪水，洪峰流量约14800，洪峰比2010年的渠江洪水27700立方米/秒（160年一遇）小很多——渠江也在1981年洪水的东缘，如果雨带东移，渠江洪水流量大幅增加也是有可能的。
由于金沙江向家坝离寸滩的距离太长洪水传递时间大于嘉陵江洪水的传递时间，加上暴雨预报的准确性问题，金沙江枢纽不太可能将全部洪峰完全拦蓄，最多进行较大削减，假设金沙江同时发生10年一遇洪水，在水库拦洪作用削减到6000立方米/秒；按照1870年洪水放大的嘉陵江洪水计算水库削减的10000立方米/秒之后的洪水量级依然在4.5万立方米/秒；岷沱江大洪水（30年一遇）汇流部分按照调蓄后30000立方米/每秒来计算，寸滩流量约7.5～8万。然后雨带向三峡区间移动，在合适的大气环流补充下，暴雨强度达1982年相当（按照1982年区间洪水约20000立方米/秒的洪峰量，或者类似于1860年洪水在三峡区间的表现）且东移速度和洪峰汇流时间相一致，即使在规划中水库的调节效果之下，宜昌站洪水完全可以达到10万立方米级别。
这个洪水过程大致是在1870年洪水基础上修改的，1870年是嘉陵江和金沙江、汉江洪水遭遇构成；我将1870年洪水的暴雨区间按照1981年东移至岷沱江、嘉陵江、三峡区间。
当然从水文和气象上讲，我所设想的这种洪水的概率会非常低，可能比1870年洪水都要稀遇（但是现在的极端气候发作基本上把皮尔逊曲线糟蹋得一塌糊涂），但是可能性还是有的，按照类似1870年雨带运动的规律也是有可能的，所以说三峡并非仅仅靠金沙江库容便可以无视1870年级别洪峰。
家园 只要能够控制寸滩流量至75000立方米/秒，事情就好办了 这样三峡水库和荆江分洪区压力就基本没有了。
假设金沙江同时发生10年一遇洪水，在水库拦洪作用削减到6000立方米/秒如果压缩到1000立方米/秒，效果就更明显。
家园 上游水库调度受暴雨预报的准确率和洪水传递时间的限制 1981年和2010年是在寸滩洪峰出现最大值前两天预报到洪水级别的，但是时间越早误差越大，屏山到寸滩的洪水传递时间在3天左右（视来水和下游底水条件有误差）。金沙江下游梯级中的最下游的向家坝的防洪库容较小，溪洛渡、白鹤滩库容较大，四个梯级的预留防洪库容约126亿。
金沙江和四川暴雨的关系很密切，川中特大暴雨主要是西南季风输送的水汽，相当一部分（包括1870和1981年）是由西南低涡形成阻塞性暴雨，金沙江肯定会在之前伴随涨水，而且当年水量丰沛，因此洪水预报调度的精确度非常重要——如果水库调度失误可能会对川江火上浇油。按照目前的规划，金沙江梯级主要的洪水调节目的是减少三峡下游分洪量，而不是川江大洪水削峰。溪洛渡的防洪能力是对百年一遇洪水寸滩流量削减水平在8800立方米/秒（防洪库容46.5亿）；对百年一遇向家坝、溪洛渡与三峡联调之后平均减少分洪30.7亿立方米(1998年型达49.4亿，1998年金沙江来水占洪量比重很大)。按照这一数据，白鹤滩和乌东德的削峰能力不会超过2.4万，考虑暴雨区间位于大渡河和金沙江下游，效果要更差一些。1966年金沙江屏山站最大洪峰29000，20年一遇。
三峡区间的暴雨预报是另一个比较严重的问题，因为现有技术条件下暴雨预报能力比较低，虽然可以通过实测手段实时判断暴雨覆盖区域，但是降水量预测误差很大，而三峡区间大多数是陡涨陡落的山溪性河流，三峡区间的暴雨在不利气象条件下的洪峰产量很大，按照过去的统计，最大可以超过26800（按照1984年洪水扣除河槽调蓄之后还原的干流寸滩、乌江武隆以下至万县之间产流），而这部分只有靠三峡。
家园 四个梯级的预留防洪库容约126亿是一个方案 四个梯级预留调节库容最大可以达到206亿立方米。
金沙江上游8个梯级预留防洪库容249亿立方米是另外一个方案。
这个预留防洪库容249亿立方米方案可以使得金沙江枢纽和三峡枢纽共同运行时遭到1870年千年一遇洪水（荆江枝城流量110000立方米/秒），荆江枝城流量不超过70000立方米/秒，而1998年长江洪水洪峰荆江枝城流量是64000立方米/秒。
如果加上岷江嘉陵江乌江清江枢纽削峰蓄洪，再削峰10000立方米/秒（嘉陵江亭子口枢纽削峰能力至少是4000立方米/秒），那么1870年级别的长江洪水在荆江分洪区只有60000立方米/秒以下了，荆江分洪区就不必防洪或减少分洪。
上游水库防洪同三峡水库防洪的关系如下：
长江上游干支流建库对长江中下游的防洪作用，在长江流域综合规划阶段及三峡论证阶段就进行了大量的分析研究工作。其主要结论有：
无三峡工程时，由于上游洪水的组成与水库的分布不协调，统一运行调度较困难，故上游干支流水库对长江中下游削峰作用不大，防洪作用不理想。仅建上游干支流水库不能较好地解决中下游的防洪问题。
有三峡工程时，由于有了总的控制枢纽，统一调度较简单，只要在长江中下游汛情紧张时，上游干支流水库拦蓄洪水基流，使三峡水库的入库洪量减少，就腾出了三峡水库的防洪库容用于更大的洪水调节，从而进一步减少中下游的分洪量。
上游水库的目标是使长江洪水入三峡水库时不超过75000立方米/秒（寸滩流量），而三峡水库的目标是宜昌的出库流量不超过60000立方米/秒。
上游水库群建成之后，金沙江可调节库容近180亿立方米；岷沱江水库群可调节库容近70亿立方米；嘉陵江水库群可调节库容达70亿立方米以上；乌江规划１２个梯级水库，据不完全统计，总库容在190亿立方米以上，可调节库容近100亿立方米。
由于嘉陵江上可以建造的防洪库容较小，在川江和嘉陵江洪水来量1:1的条件下，最大限度地削峰川江洪水使得1870年级别的洪水在寸滩只有75%的势头就是胜利。
在气象预报可靠性不强的情况下，7-8月间最大限度启用川江的防洪库容，在牺牲部分发电能力的情况下，保证重庆和荆江的防洪。
金沙江预留防洪库容126亿立方米和249亿立方米方案水能指标计算结果表明，动能指标相差不大，随着预留防洪库容的增加，保证出力、发电量减小。以预留防洪库容249亿立方米对126亿立方米方案比较，保证出力减小28．83 MW，约1．2％。年电量减小7．7亿kW·h，约相当总电量的0．3％。各水库平均充满机遇也达到95％，可见，研究提出的调度方案，较好地处理了防洪与发电的关系家园 寸滩、武隆至万县的三峡库区暴雨产洪可达两万以上 暴雨组合是我在前面强调过的，长江上游在四川暴雨的分布有多种类型，未控制的流域面积内的暴雨产洪量足以使宜昌流量（寸滩、武隆、三峡区间之和）达到10万级别，在这种暴雨下上游水库群的调节作用存在受限的问题。
岷江水系库容主要集中在大渡河（调节库容近80亿），岷江上游暴雨区库容较大的水库只有紫坪铺，沱江无大型水库规划。嘉陵江水库群调节库容没有70亿，嘉陵江下游航电枢纽防洪能力很弱；53年的涪江规划调节库容有17亿后来调整之后不到9亿；渠江现在只有江口一座，十二五倒是有6座水库建设，但是没有大一型工程。而且碧口等上游水库控制流域面积较小，并且面临较为严重的泥沙淤积问题。
如果洪水类型类似1998年，金沙江库容可以有效削减川江洪峰，削减下游分洪量。但是暴雨中心如果在控制水库下游，水库只能削减洪水基流而不是洪峰的效果会很差。
家园 三峡库区产洪量应该可以被控制，这里有个有利地理因素 重庆至宜昌这段长江的支流比较少，尤其是万县以下，除了大宁河以外，说明这个流域段的集雨量一直不大。这个特征不是说三峡库区不是处在暴雨中心，而是三峡地质地理条件所造成的。
从下面的三峡地图可以看到，乌江流域扩展到三峡库区中段，将中游库区的降雨汇集到库区上游的武隆（涪陵），而洞庭湖流域的澧水和沅水支流酉水以及清江则将库区下游段的降雨排出。所以整个库区的来洪变成主要是在库尾的武隆（涪陵）乌江汇入长江处。
外链图片需谨慎，可能会被源头改根据三峡库区段1956~2000年间880次洪峰的统计，区间入流为万县洪峰平均贡献2293立方米/s的流量, 对宜昌洪峰的贡献量平均为3524立米/s。 区间入流为万县洪峰贡献的流量在0~25000立方米/s之间, 为宜昌洪峰贡献的流量在0~30000立方米/s之间。
洪峰库区入流贡献中，万县至宜昌段的最大贡献只有5000立方米/s。
如1984年7月9日,万县发生61800立方米/s的洪峰流量, 区间入流贡献量约达22900立方米/s;由于河道调蓄的作用,宜昌洪峰流量减小为55500立方米/s,但区间入流贡献量仍达到了约26800立方米/s。这里可以看到，万县至宜昌，区间入流贡献量仅仅4000立方米/s，乌江入流贡献量和万县-宜昌区段入流贡献量之比是5：1。
1870年长江上游全流域特大洪水，寸滩流量10万立方米/s，宜昌流量10万5千立方米/s，区间入流贡献不清楚，假定是30000立方米/s，乌江/万县-宜昌入流量比是5：1的话，乌江入流是25000立方米/s。
上面数据说明乌江流域的洪峰控制对三峡水库防洪可以起到助一臂之力的作用。这也是为什么乌江12级梯级枢纽100亿调节库容是一个相当重要的三峡库区入流削峰的机制。
从乌江，金沙江和嘉陵江洪水来量和流域枢纽的容量分析，可以知道嘉陵江对宜昌来洪的控制最弱，而金沙江枢纽，岷江枢纽（这条江应该称为大渡江）和乌江枢纽对宜昌来洪控制能力较强，后3者的调节流量都在100亿左右。
因此在长江上游全流域暴雨发生时，尽可能利用金岷乌三大枢纽削峰，力保三峡水库入库流量控制在75000立方米/s左右。前面我说只要保证寸滩流量是75000立方米/s看来还不够，把乌江枢纽的功能给漏了。
将来碰到类似1870年的寸滩10万立方米/s流量的抗洪任务时，加上库区入流3万立方米/s，要求嘉陵江枢纽削峰5000立方米/s，金沙江岷江削峰2.5万立方米/s，乌江2万立方米/s，将三峡水库入库流量压缩到8万立方米/s，然后三峡大坝再削峰40000立方米/s，32台机组下泄32000立方米/s，剩下8000立方米/s用来底孔下泄冲沙。
岷江上的紫坪铺水库（10亿防洪库容）不是流域主力防洪水库，而是大渡河上的梯级水库，大渡河才是岷江的主干，从流量和集水面积上看都是如此：
外链图片需谨慎，可能会被源头改因此大渡河的80亿防洪库容也是至关重要的。
面对1870年的特大洪水，现有的加上规划中的长江防洪机制的确还是紧巴巴的，大家还是动不动就打起动用荆江分洪区的贼脑筋。
我个人看法是1870年洪水是千年一遇，此类洪水下次可能要在2870年前后（这个前后可能是正负400年，按黄金分割法推算）才会来，届时中国的人口控制早已达标，三峡库区人口可以彻底移民，三峡大坝可以加高至200米以上，三峡水库防洪库容可以提高到800-1000亿立方米，那么我们可以彻底解决荆江防洪问题了。
据说林一山（第一任长江委主任）在听到通过三峡水库175米坝高方案后说过“（这个）三峡工程是用做西装的料做了短裤和马甲”。
家园 上游水库应该也能起一些作用，虽然起不了决定性作用。 如果81年再来，在金沙江压力不大的情况下，可以减少向家坝的下泄量，减轻三峡的压力，减掉近一万应该没问题。
家园 库区水位对寸滩的影响有多大？ 库区水位，基本上是指茅坪水位，蓄水到一定高度时肯定会对寸滩有影响，要考虑的是影响有多大。
为比较库区水位高低不同时，寸滩流量不同造成的寸滩水位涨幅变化，在记录下的数据中选取了三组数据。
选择的原则是，每组选四个数据（每个中包含了寸滩流量和各站水位）1、2、3、4，其中
寸滩流量1＝3，2＝4，并且1、2与2、4的差尽量大。这是为了两对的寸滩流量差一致。
茅坪水位，1与2、3与4尽量接近。为了计算寸滩水位变化值方便，
今年的数据中，寸滩一万以下的基本没有茅坪低水位的，1万七以上茅坪没有高水位的，只找出以下三组。
外链图片需谨慎，可能会被源头改流量差为1300，茅坪低水位时寸滩水位差为1.07米，茅坪高水位（174.5米以上）时寸滩水位差为0.04米，用茅坪的两个流量的水位差0.06米修正后为0.1米。（茅坪水位150米以下时对寸滩基本无影响，所以茅坪低水位时不加修正。）
外链图片需谨慎，可能会被源头改流量差为3400，茅坪低水位时寸滩水位差为1.71米，茅坪高水位时寸滩水位差为0.21米，修正后为0.31米。
外链图片需谨慎，可能会被源头改流量差为5200，茅坪低水位时寸滩水位差为2.86米，茅坪高水位时寸滩水位差为0.50米，修正后为0.61米。
以上计算得到的数据可列出下表，单位为米。
│寸滩流量涨幅│ 寸滩水位涨幅 │
│ │ 低水位 │ 高水位 │
│ １３００ │ １．０７ │ ０．１０ │
│ ３４００ │ １．７１ │ ０．３１ │
│ ５２００ │ ２．８６ │ ０．６１ │
从这张表可看出，1、不管茅坪是低水位还是高水位，寸滩的流量涨幅越大水位涨幅也越大。（这句好象是废话）
2、寸滩同样的流量涨幅一样时，处于茅坪高水位，相对于低水位，寸滩的涨幅要小，而且小得相当多。