大型調節(jié)水庫分層取水水溫數值模擬研究——以黃河上游M水庫為例.pdf

1、大型水庫在給社會帶來巨大的經濟效益的同時也產生了很多其他問題，如水庫的修建對水溫的影響就是其中很重要的一點。這已經成為水電工程規(guī)劃和建設中水生態(tài)環(huán)境保護的重點關注內容之一。研究水庫水溫分布規(guī)律及其下泄水溫影響，并對水庫水溫分布進行科學預測與評價，可為制定水庫的水溫調控與管理提供科學依據。以黃河上游M電站水庫為例，采用原型觀測、數學模擬及理論分析等相結合的技術手段，針對水庫水溫分布模擬、下泄水溫影響評價、水庫影響下的河道水溫演變規(guī)律、水溫

2、影響減緩對策等幾個關鍵問題進行了研究。
　　本研究主要內容包括：⑴根據M電站水庫下游的龍羊峽～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節(jié)水庫所積累的河道水溫演變長期的觀測資料，利用其顯著年際變化的水文氣象條件和多種水庫調控方式等數據，分析各水庫水溫的共性特征，分析總結大型調節(jié)水庫水溫結構及對下游河道水溫影響程度的一般特征，為M水庫的模擬預測提供借鑒。⑵構建了龍羊峽水庫、李家峽水庫和劉家峽水庫的三維水溫數學模型，選取了

3、各水庫有實測水溫數據的時段，進行了水庫水溫模型的參數率定和驗證，參數率定主要考慮了紊流模型的參數和水面與大氣熱量平衡方程的參數，模型驗證結果表明模擬與實測的壩前垂向水溫分布吻合良好。通過對所選水庫水溫模型的適用性研究表明，模型軟件MIKE3構建的水庫水溫模型具有較強的實用價值，可為開展M水庫的水溫模擬提供技術支持。⑶針對M電站水庫設定了三種不同工況(豐水年、平水年、枯水年)并分別進行水溫模擬，水庫模型模擬控制條件考慮了已建水庫水溫分布的