大型調(diào)節(jié)水庫(kù)分層取水水溫?cái)?shù)值模擬研究——以黃河上游M水庫(kù)為例.pdf

1、大型水庫(kù)在給社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也產(chǎn)生了很多其他問(wèn)題，如水庫(kù)的修建對(duì)水溫的影響就是其中很重要的一點(diǎn)。這已經(jīng)成為水電工程規(guī)劃和建設(shè)中水生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容之一。研究水庫(kù)水溫分布規(guī)律及其下泄水溫影響，并對(duì)水庫(kù)水溫分布進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)，可為制定水庫(kù)的水溫調(diào)控與管理提供科學(xué)依據(jù)。以黃河上游M電站水庫(kù)為例，采用原型觀測(cè)、數(shù)學(xué)模擬及理論分析等相結(jié)合的技術(shù)手段，針對(duì)水庫(kù)水溫分布模擬、下泄水溫影響評(píng)價(jià)、水庫(kù)影響下的河道水溫演變規(guī)律、水溫

2、影響減緩對(duì)策等幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)M電站水庫(kù)下游的龍羊峽～劉家峽河段已建的龍羊峽、拉西瓦、李家峽和劉家峽等大型調(diào)節(jié)水庫(kù)所積累的河道水溫演變長(zhǎng)期的觀測(cè)資料，利用其顯著年際變化的水文氣象條件和多種水庫(kù)調(diào)控方式等數(shù)據(jù)，分析各水庫(kù)水溫的共性特征，分析總結(jié)大型調(diào)節(jié)水庫(kù)水溫結(jié)構(gòu)及對(duì)下游河道水溫影響程度的一般特征，為M水庫(kù)的模擬預(yù)測(cè)提供借鑒。⑵構(gòu)建了龍羊峽水庫(kù)、李家峽水庫(kù)和劉家峽水庫(kù)的三維水溫?cái)?shù)學(xué)模型，選取了

3、各水庫(kù)有實(shí)測(cè)水溫?cái)?shù)據(jù)的時(shí)段，進(jìn)行了水庫(kù)水溫模型的參數(shù)率定和驗(yàn)證，參數(shù)率定主要考慮了紊流模型的參數(shù)和水面與大氣熱量平衡方程的參數(shù)，模型驗(yàn)證結(jié)果表明模擬與實(shí)測(cè)的壩前垂向水溫分布吻合良好。通過(guò)對(duì)所選水庫(kù)水溫模型的適用性研究表明，模型軟件MIKE3構(gòu)建的水庫(kù)水溫模型具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，可為開(kāi)展M水庫(kù)的水溫模擬提供技術(shù)支持。⑶針對(duì)M電站水庫(kù)設(shè)定了三種不同工況(豐水年、平水年、枯水年)并分別進(jìn)行水溫模擬，水庫(kù)模型模擬控制條件考慮了已建水庫(kù)水溫分布的