Page 116 - 水利学报2021年第52卷第1期

滞留时间长、富营养化问题严重的支流（如香溪河 ［3-4，7］ ），针对流量调节模式驱动的水位波动过程及其
在库区干流的传播特征，研究成果还较少。针对三峡大坝泄流调节模式驱动的重力波在库区的形成
及传播问题，文中基于 2018 年 1—10 月三峡库区的水位及流量等数据，尝试分析三峡水库重力波的
生成机理及其在传播过程中的变形特征，从而进一步认识该重力波，研究结果可为库区水动力学及
库区污染治理等方面的研究提供参考依据。

2 材料与方法

2.1 研究区域概况 三峡库区位于105°44′—111°39′E，28°32′—31°44′N 的长江流域腹心地带，地跨
湖北省西部和重庆市中东部的川鄂中低山峡谷和川东平行岭谷低山丘陵区，北靠大巴山，南依云贵
2
高原，总体地势西高东低（图 1）。三峡库区控制集雨面积约 100 万 km ，占长江流域面积的 56%；年
3
3
均径流量达 4510 亿 m ，约占长江年总径流量的 49%，坝址断面多年平均流量 14 300 m /s。三峡工程
位于长江三峡西陵峡河段，工程建成后形成的水库，正常蓄水位高程 175 m，设计预留的防洪库容为
3
221.5 亿 m ，为季调节水库 ［17］ 。由于三峡库区河段位于峡谷之中，因此蓄水后的库区河宽沿程束窄并
不显著，主要在 600 m 至 1200 m 之间（图 2），但河道平均水深往上游沿程有明显的降低趋势。三峡库
区拥有众多支流，但径流量较大的嘉陵江和岷江位于库区上游或库尾上游。本文研究的白沙沱至三
峡大坝范围内，支流径流量均较小，具体见表 1 和 2.2 节。

图 1 三峡库区地理位置及监测站点（红点）分布

120 2400

90 1800
水深/m 60 1200 河宽/m

30 600

0 0
0 100 200 300 400 500 600
x/km
图 2 三峡库区平均水深及河宽沿程变化特征（水位 175m）
三峡全年一般采取枯季高水位发电、洪季低水位防洪的运营策略。图 3 中显示了 2018 年 1—10 月
的大坝出入库流量和库区水位变化过程。1 月三峡出库流量与入库流量大致相等，水位基本保持在约
173 ~ 175 m。从 1 月底到 5 月初，水库水位整体呈缓慢下降趋势，然后于 6 月初调节至 145 m 左右，
腾出库容防洪。从 9 月开始，水库逐渐蓄水，到 10 月中旬库区水位上升至约 175 m，入库流量和出库

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