崔家营枢纽修建对皇庄站水文要素的影响分析

龚建华　杨　彬　阳立群(长江水利委员会长江中游水文水资源勘测局，湖北武汉　430012)

崔家营枢纽修建对皇庄站水文要素的影响分析

龚建华杨彬阳立群
(长江水利委员会长江中游水文水资源勘测局，湖北武汉430012)

摘要:为了分析崔家营航电枢纽建成后对下游河段水文情势的影响，采用皇庄水文站2006～2014年实测水文资料，分析了汉江的水文要素变化。结果表明，水库建成后改变了汉江的水文特性，使河流流量季节变化不明显，全年流量、输沙削峰坦化作用较为明显，流量、输沙变得较均衡，冲刷作用变弱。

关键词:水力发电工程;水文要素;影响分析;崔家营水利枢纽;汉江;湖北

1　崔家营枢纽概况

汉江崔家营航电枢纽工程位于湖北省襄阳市城区下游17 km处，距汉江入长江河口515 km。该枢纽坝轴线长2 122 m，工程包括:泄洪闸35孔，挡水坝1 242 m，1 000 t级船闸1座，发电机组5台，装机容量8.8万kW，年均发电量4.78亿kW·h，正常蓄水位62.73 m，相应库容2.42亿m3。2005年11月导流明渠开工，2006年11月主体工程开工，2009年8月第一台机组发电，2010年7月工程全部完工。

崔家营电站建成后的作用及影响是:①枢纽建成后，可使崔家营坝址以上33 km汉江航道由300 t级提升到1 000 t级的通航标准，并可渠化唐白河航道17.5 km。有利于从根本上消除南水北调中线工程调水后丹江口水库下泄流量减少、中水历时缩短、水位下降及流量过程改变对新集至崔家营河段通航产生的影响。②工程建成运用后，改变了工程下游的水沙条件，从而引起水文、水力学要素、泥沙、河床地形、水质和水温等要素发生变化。研究这些要素的变化规律，是为了维护生态系统的健康和水生生物的多样性。

2　皇庄水文站水沙特性分析

皇庄水文站位于汉江中下游，距离崔家营电站157 km，是控制唐白河入汇后汉江下游水情的基本站。测站基本特征是:①测验河段顺直，顺直长约2 km，复式河槽，主泓居左。低水位时主槽宽约400 m，中、高水位时主槽宽约600 m，水位在47.00 m时开始漫滩，右岸滩地宽约800 m，左岸滩地宽约60 m。②河床为沙质，冲淤变化大且无规律可循。右岸滩地春、冬两季均播种有庄稼。③测验断面右岸上游23 km处有俐河汇入，左岸上游4 km处有直河汇入，上、下游约3 km处各有一大弯道。中高水位级时，上下游弯道处沙洲淹没，对水位流量关系有较大影响。

2.1水沙统计分析

崔家营电站2010年7月工程全部完工，考虑到大坝修建后对下游河段的水沙影响，将2006～2014 年9 a资料，分为2006～2011年建坝前和2012～2014年建坝后两个时段统计。皇庄站水文泥沙特征值见表1。皇庄站各月径流量见图1，各月输沙量见图2。

从表1可以看出:①崔家营电站修建前，皇庄站的径流、泥沙变化受水文年的随机影响，没有明显的变化趋势，全年径流量主要集中在迅期，5～10月的径流量占全年径流量的69.9%、5～10月的输沙量占全年输沙量的90.1%。②崔家营电站修建后，皇庄站5～10月的径流量占全年径流量的55.7%、5～10月的输沙量占全年输沙量的61.6%。迅期减少，枯季增加。

表1　皇庄水文站月径流量和输沙量统计　径流量: 108m3　　输沙量: 104t

图1　皇庄站各月径流量

图2　皇庄站各月输沙量

2.2水位统计分析

水位能反映皇庄站河段的水位变化特性，皇庄站2006～2011年建坝前多年平均水位为41.59 m，最高水位为47.35 m，最低水位为39.90 m，2012～2014年建坝后多年平均水位为41.00 m，最高水位为44.10 m，最低水位为39.73 m，2006～2014年水位的最大变幅为7.62 m，最高水位一般出现在7、8月，最低水位一般出现在10～3月。建坝前后，最高水位出现时间没有明显变化。

2.3水温统计分析

崔家营电站2010年7月工程全部完工，将皇庄水文站2006～2014年9年资料，分为2006～2011年建坝前和2012～2014年建坝后两个时段统计。皇庄站水温特征值见表2。

从表2可以看出:崔家营电站修建前后，水温变化不大，库区水体温度与上游来水水温(丹江口下泄水温)和气温有关，与建坝关系不大。

3　河床形态变化分析

通过2006～2014年断面及深泓线分析可知，深泓线平面位置基本保持稳定，局部有所摆动，但幅度较小。断面河宽水位在47.00 m以下未漫滩时，变化较小。

崔家营电站修建前，皇庄站的断面河床横向变形冲淤交替进行。崔家营电站修建后，由于流量、输沙变得平均，冲刷作用变弱，河床淤积、变浅。

表2　皇庄水文站月水温统计℃

4　结语

通过本文的分析，可得出如下结论:

(1)崔家营电站建坝后，因为水库调节作用，全年流量、输沙削峰坦化作用表现较为明显，流量、输沙变得均恒，冲刷作用变弱。

(2)洪水期皇庄站径流量比未建库时要小，枯水期皇庄站径流量比未建库时要大。

(3)洪水期皇庄站输沙量比未建库时要小，枯水期皇庄站输沙量比未建库时要大。

(4) 2006～2011年月平均水位特征值基本无变化，水位时空分布无变化，印证了崔家营电站仅具有日调节性能，对年内及月内水量没有调节作用。

(5)水道断面，河床横断面为复式河槽，断面形态没有太大的变化。只是建库后，河床淤积、变浅。

(6)建库后未产生水温分层现象，对工农业和生活用水以及小生物生存条件不产生影响。

运行与管理

作者简介:龚建华，女，长江水利委员会长江中游水文水资源勘测局，工程师.

收稿日期:2015-09-08

文章编号:1006-0081(2015) 10-0018-02

中图法分类号:P331

文献标志码:A