关于三峡工程泥沙情形的报告.docx

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关于三峡工程泥沙情形的报告

关于三峡工程泥沙情形的报告

　　泥沙问题是三峡工程的关键技术问题之一，直接关系到三峡水库寿命和工程综合效益发挥，也是三峡水库“平安、健康、高效”运行的必要条件。

从三峡工程论证开始，中央就高度重视三峡工程泥沙问题，三峡建委和三峡办各届领导同志，也都超级关切泥沙工作的开展情形。

为全面了解三峡工程泥沙冲淤转变，分析泥沙方面存在的问题，提出泥沙工作下一步的意见，6月12日，陈飞副主任在国际泥沙研究培训中心主持召开三峡工程泥沙工作座谈会。

交通运输部长江航道局，长江委设计院、水文局，重庆市港航局、移民局和三峡集团公司枢纽局相关负责同志，泥沙专家组部份专家，我办计划司、装备司、水库司负责同志参加会议。

现将会议情形和泥沙问题有关情形汇报如下：

　　一、三峡工程蓄水后泥沙冲淤大体情形及分析

　　依照长江水利委员会《三峡工程实验性蓄水（2020年至2021年）时期性总结报告》、《2021年度三峡水库进出库水沙特性、水库淤积及坝下游河道冲洗分析》提供的数据，三峡工程蓄水后泥沙冲淤大体情形如下：

（一）水库上游来水来沙

　　2003年—2021年，三峡水库年均入库水、沙量别离为3652亿m3、1.84亿吨；论证时期采纳1961年—1970年水沙系列，年均入库水、沙量别离为4202亿m3、5.06亿吨；蓄水以来入库水、沙量别离为论证时期的87%和36%。

2020年―2021年实验性蓄水期间，年均入库水、沙量别离为3550亿m3、1.79亿吨，别离为论证时期采纳值的84%和35%。

　　20世纪90年代以来，三峡上游来水量略有减少，来沙呈持续减小态势。

来沙减少的要紧缘故：

一是上游大型水库群的建设运行拦截了大量的泥沙；二是上游水土维持工作的开展减少了入库泥沙量；三是上游河道采砂的阻碍。

有专家分析以为，假设依照1991年―2000年新的水沙系列测算，三峡水库达到冲淤平稳的时刻将由论证时期的100年延长到300年，届时仍将维持86%的有效库容。

同时，也要看到，上游来沙减少趋势存在不确信性，例如：

上游水利工程拦沙会随着水库泥沙淤积而减弱；“5·12”汶川地震后，岷江流域形成大量松散堆积体，也可能成为新的泥沙来源，如遇极端气象或地质灾害，将产生大量泥沙进入三峡水库。

（二）水库泥沙淤积

　　2003年—2021年，三峡水库入库泥沙总量为20.28亿吨，出库4.97亿吨，水库泥沙淤积总量15.31亿吨；水库年平均淤积量1.39亿吨，平均排沙比（出库泥沙占入库泥沙的比例）24.5％。

实验性蓄水6年间，水库淤积泥沙8.91亿吨，年均淤积泥沙1.49亿吨，排沙比为16.1%。

论证时期预测水库年均淤积量为3.3亿吨，前10年平均排沙比为33％，且排沙比随着水库运行时刻延长而增大。

2003年蓄水以来，水库泥沙年均淤积量仅为原论证预测值的42%左右，但排沙比相对预测值明显偏低。

　　从淤积高程看，绝大部份来沙淤积在水库145m高程以下，145m高程以上河床淤积泥沙0.26亿m3，要紧集中在奉节至大坝段。

从淤积河段看，水库泥沙要紧淤积在涪陵以下常年回水区，变更回水区（145m水位回水结尾至175m回水结尾之间的区域）淤积量较少；实验性蓄水后，常年回水区泥沙淤积慢慢上延，奉节以上库段淤积量占库区总淤积量的比例由围堰发电期的57%增加到79.2%。

从航道淤积情形看，整体上，三峡水库蓄水后，库区航道条件极大改善。

目前，变更回水区上段（江津－重庆）主航道积存性淤积不明显，中段（重庆－长寿）显现卵石推移质微淤，下段（长寿－涪陵）显现明显积存性淤积，变更回水区因泥沙淤积而碍航的问题在局部显现，但尚不明显；常年回水区个别河段，如忠县黄花城，淤积物为颗粒较细的悬浮泥沙，呈流动淤泥特性，部份时段对通航造成必然阻碍。

　　三峡水库泥沙淤积较论证时期预测值减少约60％，明显好于预期，要紧得益于入库泥沙大幅减少。

淤积进展趋势和沿程散布整体特性与原预测值吻合较好。

蓄水以来，专门是实验性蓄水期间，水库平均排沙比小于原论证预测值，主若是因为水库高于汛线水位运行和调度方式改变，汛期对中小洪水进行调度致使的。

论证期间重点关注的变更回水区口岸和航道泥沙淤积问题，目前均在预测范围内。

　　（三）坝区泥沙淤积

　　2003年—2021年，坝前段（大坝—庙河河段，长约15km）总淤积量1.53亿m3，最大淤厚66m；其中，实验性蓄水以来淤积泥沙4693万m3，最大淤厚16.8m。

坝前泥沙淤积体目前低于电厂进水口，过机泥沙颗粒较细，硬度较大的石英含量有所增加，泥沙矿物对水轮机叶片造成必然磨损，但未对发电造成阻碍。

地下电厂取水区域泥沙淤积明显，取水口前淤积面已达104.5m高程，高于排沙洞入口底板高程2m，尚未对发电造成阻碍，但该区域泥沙淤积进展趋势值得关注。

　　（四）坝下游河道泥沙冲淤转变

　　两坝之间：

2003年—2021年，三峡大坝与葛洲坝之间河段共冲洗4127万m3，占葛洲坝独立运行期淤积量的49%。

实验性蓄水后，两坝间冲洗量明显减少，河床冲淤转变慢慢趋于稳固。

　　宜昌至湖口段（长度954千米）：

（1）从河势转变看，三峡工程蓄水前50年时刻内，长江中游整体河势大体稳固，局部河势转变较大；河道整体冲淤相对平稳，部份河段冲淤幅度较大；人为因素未改变河道演变大体规律。

三峡工程于2003年6月蓄水运用后，坝下游河床冲洗加重，致使局部河段河势有所调整，但整体河势仍大体稳固。

（2）从冲洗情形看，2002年10月—2021年10月，宜昌至湖口河段平滩河槽（平均流量所对应水位以下的河道）冲洗总量为11.9亿m3，要紧集中在枯水河槽，占总冲洗量的91%。

蓄水后前三年和实验性蓄水时期冲洗强度大，2002年10月—2005年10月，平滩河槽冲洗量为6.0亿m3，占总冲洗量的51%；2020年10月—2021年10月，平滩河槽冲洗量为5.5亿m3，占总冲洗量的46%；2005年10月—2020年10月的平滩河槽冲洗量为0.244亿m3。

（3）从冲洗量沿程散布来看，宜昌至城陵矶（洞庭湖出口）河段（长度408千米）河床冲洗较为猛烈，年均冲洗强度为18.76万m3/km，平滩河槽冲洗总量为8.4亿m3，占宜昌至湖口冲洗总量的71%；城陵矶至汉口（长度251千米）、汉口至湖口（鄱阳湖出口）河段（长度295千米）冲洗量别离为0.78亿m3、2.7亿m3，占宜昌至湖口总冲洗量的7%、22%。

（4）从河道崩岸情形看，2003年蓄水后河道崩岸明显增加，然后减少，2020年实验性蓄水后又明显增加，最近几年开始减少；2004年崩岸109处、总长134km，2020年105处、46km；上荆江出险河段堤防较为稳固，下荆江出险河段出险程度相对严峻，整体呈减轻趋势，但仍应关注新的崩岸险情发生和新的崩岸隐患显现。

　　大坝下游河道冲洗问题十分复杂，论证期间各研究机构的预测结果存在必然不同。

大致看，蓄水后下游冲洗情形与预测结果相较较，实际冲洗强度略偏大一些，进展速度也快一些。

要紧缘故是，上游来沙大为减少，在此基础上，三峡水库又拦截约75％的来沙，河道采砂和河道整治工程也有必然的阻碍。

　　从进展趋势看，随着时刻的推移，坝下游河道冲洗强度会慢慢减弱。

整体上看，坝下游河道呈冲洗态势，但并非全河段均呈冲洗状态，因水沙在运动进程中不断调整转变，实际是有冲有淤。

从进展进程看，冲洗是一个从上往下进展的进程，当冲洗河段向下进展到必然距离后，中间局部河段在一按时期内可能显现淤积情形；宜昌至城陵矶一直处于冲洗，城陵矶至汉口、汉口至湖口整体上也是冲洗，但2021年10月至2021年10月显现淤积情形，说明冲洗向下游继续进展，目前已延伸到下游的大通断面。

　　二、三峡工程建设以来泥沙要紧工作

　　一是成立泥沙工作机制。

三峡建委高度重视泥沙工作，1993年第二次会议决定，在三峡办下设泥沙课题专家组（后改成泥沙专家组），和谐整个泥沙科研工作。

2004年8月，三峡建委印发《关于调整三峡工程泥沙研究工作领导体制的通知》，进一步明确了三峡工程泥沙工作体制，明确了三峡办和泥沙专家组的职责。

三峡办负责组织和谐三峡工程泥沙观测、研究工作；审批三峡工程泥沙观测和研究的中长期计划；组织和谐三峡工程泥沙研究课题和科技攻关项目的申报；审批相关规章制度；推动泥沙原型观测和科研功效资料的交流与共享。

泥沙专家组负责提出三峡工程泥沙观测与研究的中、长期计划、打算和专项研究打算；负责泥沙问题技术审查、指导与咨询；受有关部门委托，负责泥沙项目的论证、质量监督、功效检查、评审和验收；负责泥沙问题有关专题报告的撰写。

三峡工程建设期间，三峡建委多次召开泥沙专题会议，研究泥沙观测打算、水库分期蓄水方案和水库优化调度等问题，就泥沙重大问题及时做出决策部署。

目前，泥沙专家组共有14人，钱正英、戴定忠为顾问，清华大学张仁教授任组长，中国水科院副院长、工程院院士胡春宏任副组长。

　　二是开展水文泥沙观测工作。

为全面把握蓄水前的本底资料、为论证确信分期蓄水方案提供依据、实时监测上下游的冲淤转变、验证泥沙模拟技术，2001年，三峡建委审批了《长江三峡工程2002—2019年泥沙原型观测打算》，明确水利部、交通部和三峡公司的工作分工，以长江中游杨家脑为界，三峡公司负责以上河段水文泥沙观测，水利部负责以下水文泥沙观测，交通部负责对沿程航道泥沙冲淤情形的观测。

十几年来，有关单位开展了大量观测工作，取得了与三峡工程相关的水文泥沙第一手数据资料，对三峡工程建设与运行进程中泥沙问题的跟踪分析、研究、评判，和提出计谋和建议提供了重要支撑。

　　三是增强泥沙科学研究工作。

“九五”至“十一五”，三峡集团出资3589.5万元，由泥沙专家组组织有关单位对上游、库区、坝区和中下游，从泥沙成因分析、冲淤转变、水库调度和对航道口岸阻碍等方面开展了系统性研究工作。

完成了泥沙科研3个“五年”打算任务，出版了3期《长江三峡工程泥沙问题研究功效汇编》（九五—十一五）。

针对三峡工程突出的泥沙问题，对上游、库区、坝区和中下游进行了现场勘探、调研及座谈，针对性地提出解决、减缓泥沙问题的计谋建议，形成系列调研报告。

　　四是开展泥沙应急清淤和疏浚。

2020年，交通部会同我办研究制定了《三峡库尾河段航道清淤应急预案》，并依照顾急预案的要求实施航道清淤工作。

三峡后续工作计划安排18.27亿元用于长江宜昌至湖口河段航道治理，8.38亿元用于库区航道整治及观测。

2020年—2021年，三峡后续工作计划共实施航道整治及观测项目15个，安排资金5.17亿元。

交通部长江航道局逐年对受三峡蓄水阻碍的部份河段实施了应急保护加固和应急保护性疏浚等工作，为长江航道畅通提供了保障。

　　五是实施汛期沙峰排沙调度和消落期库尾减淤调度。

2021年7月和2021年7月，三峡水库进行了沙峰排沙调度实验，两次调度排沙比别离为28%和27%，显著高于2020年—2020年同期的9%、13%、17%和7%，慢慢接近初步设计水平。

2021年和2021年，实施消落期库尾减淤调度，库尾大渡口至涪陵河床泥沙冲洗量别离为241.1万m3和441.3万m3，冲洗量明显增大。

　　三、有关方面的建议意见

　　座谈会上，泥沙专家组、长江委、长江航道局、重庆市港航局、三峡集团公司对三峡工程泥沙工作提出建议意见，要紧包括以下几个方面：

　　一是继续开展原型观测。

观测作为泥沙研究工作的基础，在继续执行原有观测打算的同时，应进一步加大增强泥沙观测工作力度，择机编制新一期原型观测打算，对三峡工程泥沙观测工作做出整体的部署和安排。

　　二是系统开展泥沙科研工作。

在泥沙观测的基础上，充分利用现有工作功效，针对三峡工程泥沙方面存在的问题，科学分类，系统提出解决泥沙问题的计谋建议，供决策参考。

　　三是开展泥沙重点问题专题调研。

针对变更回水区泥沙积存性淤积、坝区泥沙淤积、坝下游河道冲洗、上游大中型水库联合调度等三峡泥沙重点问题开展专题调研，提出计谋方法，着力解决突出问题。

　　四是增强泥沙工作资源共享。

加大对泥沙观测数据的共享，三峡办、交通部、长江委、三峡集团公司继续推动泥沙工作开展，建设完善数据共享平台和沟通交流机制，实现原型观测信息数据、科研功效、智库共享，充分挖掘资料价值。

　　四、会议对泥沙工作提出的要求

　　陈飞副主任在座谈会上指出，泥沙问题从来是水利工程必需面对，并需要不断解决的难题，与水库寿命和河流寿命密不可分。

整体完工验收标志着三峡工程建设任务的完成，将转入正常运行。

三峡工程大体功能是防洪、发电、航运、供水，可是最全然的是要保证长江不老，让长江为人类和经济社会可持续进展提供更多的保障。

当前，三峡工程泥沙问题的大体态势是，上游来沙偏少，水库泥沙淤积好于预期，坝下游河道冲洗进展较快。

总的判定是，从时刻上说，短时间内没有大的转变；从空间上看，除局部对航运带来必然阻碍外，整体上也维持稳固。

可是，泥沙问题的特点是具有长期性、积存性和不可逆性，随着水库运行时刻延长，可能会慢慢显现一些新情形、新问题。

因此，不能拿短时间情形来判定长期转变，要立足久远，用进展的目光观看和试探三峡泥沙问题，必然要安不忘危、未雨绸缪；既要“远虑”，也要“近忧”；要站在更高的角度和更深的层次持续不断地做好相关工作，解决好三峡工程泥沙问题。

　　一是深化对三峡工程泥沙问题的熟悉。

三峡工程建设至今，承担着政治、社会、经济等综合功能。

防洪、抗旱、供水是其政治责任，航运、旅行、渔业是其社会责任，发电是其经济责任，而泥沙问题是阻碍三峡工程寿命的关键，是三峡工程承担这些任务要解决的首要问题。

只有不老的江河才能承担这些繁重任务，只有妥帖处置好泥沙问题，维持坝上的航道畅通，确保枢纽平安，保证下游河道的健康，才能实现依托黄金水道建设长江经济带的国家战略。

　　二是增强新形势下泥沙研究工作。

三峡办要站在国家的高度、全局的角度和更深的层次持续不断地做好相关工作，系统地提出泥沙工作的计划，并做好统筹工作，和谐相关部委，支持泥沙研究工作的开展，形成工作合力，一起实现江河不老的目标。

泥沙专家组作为权威咨询机构，要组织相关专家和单位设计一套完整的泥沙研究中长期科研课题，以便增强泥沙观测和分析工作，找到泥沙规律，并遵循规律，指导实践。

　　五、下一步工作建议

　　一是做好泥沙原型观测及功效应用。

组织和谐水利、交通、三峡集团公司等部门和单位，依照三峡建委既定工作分工，继续执行好泥沙原型观测打算，跟踪监测水库运行后泥沙实际转变，取得宝贵资料。

委托长江委水文局在今年年末前，在科学分析现有观测打算实施功效及存在问题的基础上，依照泥沙冲淤转变的新情形、新特点，研究提出泥沙原型观测打算完善方案，并和谐有关方面进一步改良观测工作，提高观测的针对性和有效性。

结合后续计划效益拓展研究相关工作，组织泥沙观测和研究机构，开展泥沙观测资料分析，探讨泥沙冲淤转变特点，每一年组织召开会商会议，推动资料共享，增强功效应用。

　　二是增强重大问题科学研究。

编制完成三峡工程泥沙重大课题研究打算。

和谐三峡集团公司在泥沙研究3个“五年打算”基础上，继续支持泥沙重大问题科学研究，落实专项经费。

结合三峡后续工作计划效益拓展研究相关内容，我办按年度落实研究项目，开展泥沙研究工作。

踊跃和谐相关部委，加大对三峡泥沙科研的支持力度。

　　三是进一步探讨泥沙治理工作。

落实好《三峡库尾河段航道清淤应急预案》中确信的各项任务，在三峡后续工作计划中继续支持开展相关工作，做好应急清淤、疏浚工作，保障长江黄金水道畅通，为长江经济带进展提供支撑。

和谐三峡集团公司，进一步探讨水库生态调度和减淤调度，不断提升成效，并使其标准化、程序化，适时纳入水库调度规程。

　　四是发挥好泥沙专家组作用。

鉴于泥沙专家组目前组织结构和人员组成的实际情形，有必要适当调整，在发挥好老专家作用的同时，补充配备部份年轻专家，完善专家队伍结构。

继续踊跃支持泥沙专家组开展工作，重点做好三峡工程泥沙研究中长期课题打算制定，相关重大问题分析及计谋建议，泥沙重点区域和重要专题调研等，切实发挥好泥沙专家组的技术咨询作用。