Abstrakt
Strømnings- og sedimentproblemer er en af nøglefaktorerne, der påvirker driften og levetiden for Three Gorges Project (TGP). Mange tilgange er blevet anvendt til at undersøge strømnings- og sedimentproblemerne i TGP under demonstration, planlægning, design, konstruktion og drift, og mange vigtige resultater er blevet opnået. For at forstå fremskridtene inden for strømnings- og sedimentmåling i Kinas repræsentative projekter og erfaringerne med sedimentobservation i superstore reservoirer, introduceres hovedsageligt strømnings- og sedimentmålingen af TGP i denne artikel. Den omfatter TGP's generelle situation, fordelingen af det hydrologiske stationsnetværk, målefaktorerne, den nye måleteknologi og sedimentændringerne i reservoiret og nedstrøms efter TGP's opdæmning. Resultaterne af sedimentmålingerne viser, at den grundlæggende situation for sedimentproblemer er god, og disse sedimentproblemer kan sandsynligvis akkumuleres, udvikle sig og transformeres over tid, så de bør være løbende opmærksomme.
1 INTRODUKTION
Three Gorges Project (TGP) er verdens største vandbesparelses- og vandkraftprojekt. Dæmningen ligger ved Sandouping, Yichang City, Hubei-provinsen, som danner skillelinjen mellem Yangtze-flodens midterste og opstrøms vandløb. Den kontrollerer et dræningsområde på 1 million km2, og den gennemsnitlige årlige afstrømningsmængde når 451.000 millioner m3. Med en oversvømmelseskapacitet på 22,15 milliarder kubikmeter spiller projektet en vigtig rolle i oversvømmelseskontrol af Yangtze-flodbassinet. Med et normalt vandstandsniveau på 175 m er reservoirets samlede lagringskapacitet 39.300 m3, hvoraf 22.150 millioner m3 er oversvømmelseskontrolkapacitet. Udviklingen af TGP fokuserer på oversvømmelsesforebyggelse, elproduktion og fordele ved vandtransport. Det vil også forbedre det økologiske miljø. I løbet af denne periode blev der leveret omfattende fordele inden for oversvømmelseskontrol, navigation, elproduktion og udnyttelse af vandressourcer.
Som en central del af oversvømmelseskontrolsystemet i Yangtze-flodens midterste og nedre løb kontrollerer TGP 96 % af tilstrømningen til Jingjiang-floden, den farligste flodsektion under oversvømmelser, og over to tredjedele af tilstrømningen til Wuhan. TGP spiller en uundværlig rolle i at afbøde oversvømmelserne og reducere de massive oversvømmelser i Yangtze-flodens øvre løb. Ved udgangen af august havde dæmningen tilbageholdt 180 milliarder kubikmeter vand i oversvømmelsessæsoner. Den oplevede tilstrømninger på over 70.000 kubikmeter pr. sekund i 2010 og 2012 og reducerede oversvømmelsestoppe med omkring 40 %, hvilket i høj grad lettede presset på oversvømmelseskontrol i områder nedstrøms. I tørre årstider er udledningerne blevet øget til mere end 5500 kubikmeter pr. sekund, hvilket leverer mere end 20 milliarder kubikmeter vand om året til Yangtze-flodens midterste og nedre løb.
Prototypeobservationen udføres for at understøtte sedimentforskning, konstruktion og drift af TGP i forskellige perioder. Prototypemålinger blev brugt til at analysere variationerne i afstrømning og sedimentbelastning i Yangtze-flodens hovedløb, samt ændringer og udvikling af flodlejet. Fordelingen af steder er vist i figur 1. De nuværende observationsresultater er stort set i overensstemmelse med forundersøgelsesfasen (Lu & Huang, 2013), men på grund af reduktionen af opstrøms sediment og konstruktionen af kaskadereservoirer på Jinsha-floden efter 1990'erne er sedimentationen af Three Gorges-reservoiret (TGR) meget mindre end før, hvilket resulterer i en større intensitet og afstand af flodlejerosion nedstrøms TGP.
2 DESIGN OG MÅLESYSTEM FOR HYDROLOGISK NETVÆRK
For at indsamle grundlæggende data og levere tjenester til konstruktion af bassinteknik har Changjiang Water Resources Commission gradvist etableret et stort antal hydrologiske stationer langs hovedstrømmen og bifloder til Yangtze-floden siden 1950'erne. I 1990'erne var et komplet hydrologisk stationsnetværk og et sedimentovervågningsnetværk stort set blevet dannet. Det omfatter 118 hydrologiske stationer og mere end 350 målestationer. Derudover er en stor mængde flodundersøgelser og sedimentanalyser blevet gennemført. De hydrologiske og sedimentobservationsdata fra de seneste årtier i flere generationer har dannet et videnskabeligt grundlag for demonstration, design, konstruktion og drift af TGP.
Prototypeobservationen udføres for at tjene sedimentforskningen, konstruktionen og driften af TGR i forskellige perioder. Efter at reservoiret begyndte sin lagring i 2003, opstod der sedimentproblemer i både øvre og nedre løb, og prototypeobservationen og den tilsvarende sedimentforskning blev udført direkte for at tjene driften af TGP. Observationsmålet omfatter følgende aspekter: Beherskelse af baggrundsdata om den naturlige kanalers status før fuldstændig opdæmning; Referenceudvikling for beslutningen om installationsplan for opdæmning; overvågning i realtid af variationen i erosion og aflejring i både øvre og nedre løb efter opdæmning og afdækning af problemerne for at kunne træffe modforanstaltninger i tide; validering af den anvendte simuleringsteknologi og øget troværdighed af TGP-sedimentprognoser.
Det hydrologiske sedimentprototypeobservationsområde omfatter reservoirområdet, dæmningsstedet og de nedre strækninger. Siden 1949 er der, baseret på langvarig sedimentmåling, kanalobservation samt efterforskning og undersøgelse, blevet indsamlet en masse prototypeobservationsdata og analyseresultater for at imødekomme behovet for planlægning, design og videnskabelig forskning i definitionsfasen. Konstruktionsfasen er en mellemfase efter profasen, og den samlede konstruktionsperiode er 17a, så det er nødvendigt løbende at observere variationen i afstrømning, sediment og randbetingelser. Dette giver ikke kun afhængighed til design, videnskabelig forskning, konstruktion og drift, men også til validering og optimering af design og regulering.
Overvågningsfaktorerne omfatter primært hydrologi, sediment og kanalterræn. Undersøgelsen af kanalterrænet har primært til formål at fastslå regelmæssigheden af kanalens udvikling i råvandet, sedimentaflejringen ved reservoiret, erosion nedstrøms og udviklingen af de vigtigste strækninger efter opdæmningen af TGP.
2 DESIGN OG MÅLESYSTEM FOR HYDROLOGISK NETVÆRK
For at indsamle grundlæggende data og levere tjenester til konstruktion af bassinteknik har Changjiang Water Resources Commission gradvist etableret et stort antal hydrologiske stationer langs hovedstrømmen og bifloder til Yangtze-floden siden 1950'erne. I 1990'erne var et komplet hydrologisk stationsnetværk og et sedimentovervågningsnetværk stort set blevet dannet. Det omfatter 118 hydrologiske stationer og mere end 350 målestationer. Derudover er en stor mængde flodundersøgelser og sedimentanalyser blevet gennemført. De hydrologiske og sedimentobservationsdata fra de seneste årtier i flere generationer har dannet et videnskabeligt grundlag for demonstration, design, konstruktion og drift af TGP.
Prototypeobservationen udføres for at tjene sedimentforskningen, konstruktionen og driften af TGR i forskellige perioder. Efter at reservoiret begyndte sin lagring i 2003, opstod der sedimentproblemer i både øvre og nedre løb, og prototypeobservationen og den tilsvarende sedimentforskning blev udført direkte for at tjene driften af TGP. Observationsmålet omfatter følgende aspekter: Beherskelse af baggrundsdata om den naturlige kanalers status før fuldstændig opdæmning; Referenceudvikling for beslutningen om installationsplan for opdæmning; overvågning i realtid af variationen i erosion og aflejring i både øvre og nedre løb efter opdæmning og afdækning af problemerne for at kunne træffe modforanstaltninger i tide; validering af den anvendte simuleringsteknologi og øget troværdighed af TGP-sedimentprognoser.
Det hydrologiske sedimentprototypeobservationsområde omfatter reservoirområdet, dæmningsstedet og de nedre strækninger. Siden 1949 er der, baseret på langvarig sedimentmåling, kanalobservation samt efterforskning og undersøgelse, blevet indsamlet en masse prototypeobservationsdata og analyseresultater for at imødekomme behovet for planlægning, design og videnskabelig forskning i definitionsfasen. Konstruktionsfasen er en mellemfase efter profasen, og den samlede konstruktionsperiode er 17a, så det er nødvendigt løbende at observere variationen i afstrømning, sediment og randbetingelser. Dette giver ikke kun afhængighed til design, videnskabelig forskning, konstruktion og drift, men også til validering og optimering af design og regulering.
Overvågningsfaktorerne omfatter primært hydrologi, sediment og kanalterræn. Undersøgelsen af kanalterrænet har primært til formål at fastslå regelmæssigheden af kanalens udvikling i råvandet, sedimentaflejringen ved reservoiret, erosion nedstrøms og udviklingen af de vigtigste strækninger efter opdæmningen af TGP.
Radar-vandstandsstrømningshastighedssensor til scenarier som dæmninger, åbne kanaler og underjordiske rørnetværk, den kan overvåge data i realtid
Opslagstidspunkt: 4. november 2024