小浪底水库入库径流预报-小浪底水利枢纽管理中心

小浪底库区年度冲淤规律分析入库径流预报和优化调度建议

二OO八年四月

目录

第一章概述 (1)

一、库区概况 (1)

二、水库设计目标和运行情况 (4)

三、当年入库径流预报概况 (6)

四、历年及当年库区冲淤概况 (7)

五、水库运用对下游河道影响 (9)

六、初步认识与优化调度建议 (11)

第二章小浪底水库入库径流预报 (15)

一、概述 (15)

二、降水预报研究 (18)

三、入库洪水预报 (31)

四、汛期径流预报 (35)

五、非汛期径流预报 (63)

第三章小浪底水库年度冲淤规律分析 (92)

一、水库水文测验概况 (92)

二、水库运用及水沙概况 (5)

三、历年水库水文特性 (15)

四、2007年水库水文测验 (36)

五、2007年水库水文特性 (63)

六、本章小结 (106)

第四章水库运用对下游河道影响 (107)

一、下游河道特点 (107)

二、河道冲淤变化 (114)

三、行洪能力变化 (119)

四、平滩流量变化 (124)

五、本章小结 (132)

第五章初步认识与优化水库调度建议 (133)

一、充分利用水库异重流进行排沙调度 (133)

二、加强浑水水库调度运用 (137)

三、八里胡同库段地形对库区淤积形态的影响及优化调度建议 (138)

四、小浪底水库调度应满足下游河道减淤要求 (139)

五、进一步完善模型、更新资料、提高预报精度，为水库调度运用提供依据 (140)

第一章概述

一、库区概况

（一）库区形态及库容情况

小浪底水库形态为狭长的河道型，库区干流河段属峡谷型山区河流，沿黄河干流两岸山势陡峭，河段总体呈上窄下宽趋势，自三门峡水文站（正常蓄水位回水末端）至黄河38断面全长58.58km，河宽210~800m，比降1.19‰。黄河38~19断面有板涧河、涧河、亳清河、沇西河等支流加入，275m水位时水面宽达到2780m。黄河17断面上下为约4km长的八里胡同河段，该河段为全库区最狭窄河段，275m水位时河宽仅330~590m，河道顺直，两岸为陡峻直立的石山，河堤至八里胡同河段比降为1.14‰。八里胡同出口至大坝段275m水位时河宽为1080~2750m，河段比降为0.98‰。库区河道地形的收缩、扩展、弯道等变化影响入库洪水和泥沙运动及变化。小浪底水库库区河道情况见图1-1。

小浪底库区属土石山区，沟壑纵横，支流众多，且支流流域面积小，河长短，比降大。自三门峡至小浪底区间流域面积5734km2。各级支流有52条之多，其中大峪河、煤窑沟、畛水河、石井河、东洋河、西阳河、芮村河、沇西河、亳清河等12条支流库容大于1亿m3。小浪底水库原设计275m水位时原始库容为126.5亿m3，1997年10月实测断面法库容为127.58亿m3，其中黄河干流库容为74.91亿m3，支流库容52.67亿m3，支流库容占总库容的41.3%。小浪底水库水现有5处基本水文站、45个雨量站、8处水位站、174个淤积断面、库区中部和坝前两处水沙因子站等组成。（二）库区站网布设

小浪底库区黄河干流原有三门峡、小浪底水文站，支流有东洋河的八里胡同、畛水的仓头和亳清河的垣曲区域代表水文站。支流三站总控制面积1440km2，占三小间流域面积的25.1%。大坝截流后，随着坝前水位的抬高，库区三站的测验河段将受到库区回水的淹没和顶托，为此，在枢纽工程截流前（1996年），三站分别上迁。

图1-1 黄河小浪底库区水文泥沙测验设施平面分布图

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亳清河垣曲站1996年6月上迁29.9km，设立亳清河皋落水文站。1996年6月东洋河八里胡同站停测，并在西阳河设桥头水文站。畛水仓头站上迁24.4km设石寺水文站。三站迁站后其控制面积减为580km2，仅占区间总面积5734 km2的10.1%。小浪底水文站原测验断面位于大坝轴线上，1991年10月小浪底站下迁3.9km，下迁后具有基本水文站和出库专用站功能。小浪底水库蓄水后正常蓄水位275m回水至三门峡测流断面，三门峡仍为基本水文站，并兼有小浪底水库入库专用站功能。

小浪底库区布设水位站8处，其中黄河干流7处，支流1处，共同构成库区水位控制网。库区水位站按其功能可分为：坝前水位站、常年回水区水位站和变动回水区水位站等三种类型。在常年回水区干流设五福涧（距坝77.28km）、河堤（距坝63.82km）、蔴峪（距坝44.10km）、陈家岭（距坝22.43km）及支流畛水西庄（距坝20.72km）等5处水位站。

小浪底水库变动回水区水位变化迅速，水面比降大，在近40km的河段内水位变幅达24m之多。在白浪（距坝93.20km）、尖坪（距坝111.02km）设两处水位站。最大变动回水区末端水位可利用三门峡水文站水位共同构成变动回水区水位站网。

为收集水库蓄水后的库区水力泥沙的运动输移情况、异重流运动和到达坝前水力泥沙分布与排沙关系等，在库区布设两处水力泥沙因子观测断面，一处在坝前1.51km 处的桐树岭，另一处在距坝64.83km处的南村镇。主要任务是：在回水影响和变动回水影响过程中观测水沙纵横向变化，控制通过断面的悬移质泥沙过程变化和泥沙颗粒级配变化，为分析研究水库的冲淤规律及其成因关系提供资料。

（三）库区冲淤断面布设

水库库容和冲淤变化是水库泥沙观测研究的核心，小浪底库区布设断面174个，干流设56个，平均间距为2.20km。以黄河40断面为界，上段河长54.02km布设16个断面，平均间距为3.38km；下半库段69.38km设40个断面，平均间距为1.73km。在一级支流28条、二级支流12条共布设淤积断面118个，控制河段长179.76km，平均断面间距为1.52km。

对处于蓄水状态的多沙河流水库来说，异重流是一种常见的水沙运动形式，小浪底水库地形复杂、库区支流众多、入库水沙条件多变、库水位变幅较大，导致异重流的潜入点变化范围大，异重流运行规律复杂，排沙特性特殊。因此，水库异重流的测验十分重要。小浪底水库异重流测验开始于2001年，随着测验经验的积累和研究工