水庫淤積影響及對策研究.pdf

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1、泥沙研究2011年12月JournalofSedimentReseareh第6期水庫淤積影響及對策研究劉孝盈，吳保生，于琪洋。，毛繼新，史紅玲(1．中國水利水電科學(xué)研究院／國際泥沙中心，北京100048；2．清華大學(xué)，北京100084；3．水利部，北京100053)摘要：分析了水庫淤積的影響及主要治理對策措施和方法，為我國的水庫淤積治理和研究提供思路和想法，認為我國水庫淤積研究應(yīng)考慮建立水庫淤積功能效益影響評價體系和指標，以科學(xué)地、經(jīng)濟地采用淤積治理措施，提出了加大水庫淤積調(diào)查和未來商業(yè)模型研發(fā)支持力度的建議。關(guān)鍵詞：水庫淤積；庫容；功能效益；沖淤中圖分類號：TV14

2、5．1文獻標識碼：A文章編號：0468-155X(2011)06-0037-041水庫淤積影響全球水庫總庫容估計7000km(ICOLD，1998)。大壩在20世紀60—70年代發(fā)展迅速，此后又開始變緩。水庫庫容分布中，中國占10％，表明中國的水庫工程建設(shè)數(shù)量在全球比例較高，另外，庫容占比例較高的有北美、南美、北歐和中國，他們的總和占全球水庫庫容的70％。但由于水庫淤積導(dǎo)致水庫庫容損失嚴重，每年庫容損失占全水庫庫容的0．5％～1％(White，2001)。折合水庫庫容45km，相當于每年需要130億美元造300座大水庫才能彌補這些庫容的損失(銀行，2003)。美國19

3、35年興建的水庫中，完全淤廢的占10％。13本(1912—1972年)265個庫容平均損失20．63％。水庫淤積會產(chǎn)生一系列的問題，包括導(dǎo)致水庫庫容損失，增加水庫修建成本、增大壩址選擇難度、降低水庫功能效益，加重維護成本和病險發(fā)生幾率，不利于社會發(fā)展與和諧。(1)泥沙淤積會導(dǎo)致水庫庫容損失，增加新修水庫帶來的生態(tài)、社會和經(jīng)濟的負面影響。為維持原有庫容需修建新的水庫。根據(jù)White(201)1)建立的水庫庫容需求、泥沙淤積率和水庫建設(shè)速率的關(guān)系，預(yù)計到2003年需新增水庫庫容1500km。但是，新建水庫同樣會面臨建庫成本、水庫淤積、水質(zhì)富營養(yǎng)化、良好的壩址難選等。表1反

4、映了各地區(qū)修建水庫大壩后帶來的一系列負面影響。修水庫計劃還要考慮社會和生態(tài)、移民、地震、垮壩等的影響。表1建壩后的負面影響Table1Negativeimpactofdamconstruction區(qū)域建壩影響范圍13000個大壩(：l蚵高15m以上)導(dǎo)致數(shù)百萬的移民北美州北美洲西北部原先盛產(chǎn)的鮭魚因許多河流筑壩后影響了其回游與產(chǎn)卵而減少90％中國一些大壩建設(shè)后導(dǎo)致大量移民，環(huán)境破壞，下游河床和堤壩沖刷，不利防洪等印度印度的科依納水庫于1962年大量蓄水，隨后發(fā)生過5次較大的地震。且很有規(guī)律(2)淤積會導(dǎo)致水庫功能削弱，效益降低和出現(xiàn)病險問題。水庫泥沙淤積導(dǎo)致水庫功能衰

5、退迅速，收稿日期：2011-03-01基金項目：水利部‘948’項目“水庫功能評價體系與評價指標研究”(200833)；水利部水資源費項目“農(nóng)村水資源保護共性技術(shù)研究”(2130331)作者簡介：劉孝盈(1964一)，男，山東人，教授級高工，碩導(dǎo)，主要從事泥沙水保生態(tài)方面的研究。37發(fā)電、通航、灌溉等功能效益的發(fā)揮受到限制。同時，水庫淤積上延引起淹沒和生態(tài)環(huán)境問題，壩前泥沙淤積對壩前建筑物安全和發(fā)電效率產(chǎn)生影響和引起壩下游河床變形，影響防洪和航運安全等問題。截至1990年，我國已建成各種水庫8．6萬座，另有塘壩620萬座，總庫容達4500億m，占全國湖泊蓄水量的64％

6、，控制了多年平均徑流量的15％，占亞洲總庫容的60％以上。但因水庫淤積，已嚴重影響了水庫的自身和運行安全、防洪安全、供飲水安全和生態(tài)安全。到1972年為止，全國已建成壩高在15m以上的水庫l2517座。初期運行，即因缺乏經(jīng)驗造成水庫嚴重淤積。表2表明，山西省1974年庫容損失已達31．5％。陜西省1973年庫容已損失31．6％。至1989年黃河全流域601座水庫庫容損失達21％；長江上游地區(qū)11931座水庫，年淤積量約為1．4億nl，年淤積率約0．68％(水利部調(diào)查資料，1992年)，丹江口水庫1960—1994年水庫共淤積泥沙占總庫容的8．1％，淤積主要發(fā)生在196

7、8—1986年(泥沙公報，2000年)。小浪底水庫1997—2005年11月淤積占總庫容的14．2％(中國河流泥沙公報，2005)。據(jù)水利部直接管理的二十座水庫20世紀8O年代觀測資料表明，多數(shù)水庫運行不足20年，總淤積量已達77．85億m以上，占原設(shè)計庫容的18．6％。表2我國水庫泥沙淤積情況Table2DepositioninreservoisinChina水庫的嚴重淤積，不僅減少庫容，影響水庫興利功能和效益的發(fā)揮，嚴重威脅水庫的使用壽命，如黃河三門峽水庫原設(shè)計總庫容為647億m，后來改為354億m，而現(xiàn)在保持的有效庫容只有60億m。而且還造成一