1.3 研究河段和时段的选取
本书研究的河段选取三峡坝下游宜昌—监利河段,研究时段选择三峡水库蓄水前2002年10月至蓄水后的2008年10月。主要考虑到以下几个因素:
(1)三峡水库2003年6月开始135m初期蓄水,蓄水后坝下游河段含沙量大幅减少,宜昌至城陵矶河段河床处于持续冲刷过程中,河床冲淤变化很大,为河道和航道整治重点河段,开展了丰富研究工作,是社会各界关注的焦点。
(2)长江水利委员会水文局于三峡水库蓄水前2002年10月和2008年10月宜昌至城陵矶河段开展了1:10000地形测量,此外,2003年8月和2011年8月开展了荆江三口洪道1:5000水道地形测量。地形测量采用数字测图技术,平面采用GPS定位,水深测量采用数字测深仪,两测次采用同一方法和技术标准,且精度较高。
(3)施测的1:10000地形图采用横渡断面法测量,断面间距约200m,断面点距约60m,便于进行断面切割提取断面数据进行断面法计算,还便于从地图上提取实测点属性(X,Y,Z),建立数字高程模型进行网格法计算。
(4)宜昌—监利河段进口设有宜昌水文站、出口设有监利水文站,其间干流还设有枝城、沙市水文站,荆江入洞庭湖分流洪道松滋河进口段东、西支分别设有沙道观、新江口水文站,虎渡河进口段设有弥陀寺水文站,藕池河进口河段东西支分别设有藕池(管)、藕池(康)水文站,各水文站分析时段内均开展了悬移质输沙率测验,宜昌、枝城、沙市和监利水文站近期还开展了推移质测验和临底悬沙试验,三峡水库蓄水后长江水利委员会水文局开展了全河段采砂调查和巡查暗访,基本满足分析河段内宜昌—枝城、枝城—沙市、沙市—监利河段的输沙率法计算需要,并可与地形法比较。
(5)研究河段为为山区河流到冲积平原河流过渡河段和典型的冲积河流,分河段具有顺直、分汊、微弯和弯道平面特性,为不同河型的计算提供了代表性。宜昌—枝城河段两岸为丘陵,河道平面弯曲,河床主要由卵砾石组成,河岸抗冲能力强;枝城—沙市河段为微弯分汊河型,洲滩发育;沙市—监利河段为典型的冲积河段,为沙质河床,上段为微弯分汊河型,下段为蜿蜒型河道。
(6)三峡水库蓄水前后,研究河段除施测1:10000水道地形图年份外,每年按照布设的河道横断面开展了常测固定断面测量,施测河道地形的年份,在1:10000水道地形图基础上根据固定断面平面位置切割河道横断面计算了河段枯水、低水、平滩和洪水河槽冲淤量,不同计算方法比较可以评判固定断面布设的合理性。