水库水温数学模型研究综述

以水库水温数学模型的发展过程为主线,介绍了水温模型的发展历程,包括:一维对流扩散模型及能量模型、立面二维模型、三维模型;对不同模型优缺点包括适用范围和模拟精度等进行了分析比较,指出了当前水温数学模型中存在的问题和不足,结合已有的研究成果对水温数学模型的应用前景和发展趋势进行了展望.     

水库水温研究现状及发展趋势

水库水温是国内外重点关注问题,本文梳理了水库水温的主要研究内容,回顾了国内外水库水温研究进展,介绍了主要的水库水温结构判别方法和水库水温计算方法.最后,总结了我国水库水温研究现状及存在问题,并提出了今后的发展趋势.     

一维垂向水库水温数学模型研究与黑河水库水温预测

根据黑河水库的特点与类比库实测水温分布特性,对现有一维垂向水温模型进行了改进,提出一个包括入库泥沙影响的水库垂向水温预测模型。根据类比库的率定结果和黑河水库的实际情况,并参考前人的经验,合理选择了模型参数,在此基础上,分别预测了丰、平、枯三种代表年及不同运行方式的水温分布。     

八泉峡水库水温预测研究

水温是水库参数中的一项重要因素,在调查、分析水库水文特征和水库相关断面形态的基础上,运用经验法分别对八泉峡水库水温分布规律进行研究,并对不同方法的计算结果进行对比分析。结果可为八泉峡水库的调度运行、农业灌溉、渔业养殖及下游河道取水提供依据,对于水库管理与环境评价具有重要意义。     

应用Logistic曲线预测水库垂向水温

针对分层水库垂向水温分布,提出一种估算水温的新方法——Logistic曲线法。利用新安江水库为期1a的原型观测资料,采用SPSS软件率定并优选模型参数,结果表明拟合精度较高。在此基础上,利用收集到的其他水库实测资料验证了模型的适用性,发现该模型对不同类型(混合型、稳定分层型)、不同时期(升温期、稳定分层期)的水库垂向水温分布有较好的拟合效果。此外,探讨了该模型应用于预测水库水温时的模型参数确定方法及步骤。     

水库水温分层的流场分析

水库水温分层是流体密度流现象的一种,其形成受库区内流场、太阳辐射和表层热交换的共同影响,而水温分层状态的出现又将影响水库来流在库区的流动过程和出库水流的温度.以流场与温度场耦合计算的立面二维水库水温模型为基础,对水温分层的主要影响因素进行了理论分析,结合数值模拟讨论了温度场与流场的相互作用,对分层状态与来流发展特别是与垂向流动的关系进行了剖析.认为一定的来流水温差和表层热通量是水库形成分层状态的必要条件;水库表层温跃层对紊动扩散的抑制使温跃层内纵向和垂向动量均低于层外水体,上游来流高温水遇此温跃层之后易被阻碍而形成密度流下潜;双温跃层主要由高温流动层通过紊动不完全侵蚀底部低温水层而形成;水库底部回流区方向受主流动层流线方向控制并随主流动层流线趋于水平而被压缩;泄流孔口高程处主流动层形成的流速切应变使附近温度梯度减小,等温线趋于稀疏,主流动层随流量增加而增厚.     

关于河道一维非恒定流水温预测模型的研究

作者在全面地分析影响河道水温变化各种因素的基础上，根据大渡河流域实测资料所推荐的有关计算纵向离散系数的经验公式．确定了一种适宜于河道一维非恒定流水温的预测模型．作者运用此模型预测了水库下泄低温水、火电厂温排水对下游水环境的影响及其应用价值，其结果可为制定水库生态用水调度方案和流域开发的环境影响评价提供科学依据．     

大型水库水温分层影响及防治措施

大型水库的建成与投产,为我国的现代化建设提供了巨大的经济效益和社会效益.同时,大型水库特别是调节性能好的水库由于大量水体的蓄积,使水库在沿水深方向出现了有规律的水温分层现象.这种水温分层现象使库区内水生生物结构发生变化,影响库区的水质.又由于水电站泄水设施因发电要求而使泄水口高程较低,因此水库的水温分层使冬季下泄水温较天然情况高,而春、夏季下泄水温较天然情况低.下泄低温水可使鱼类在产卵、生长及捕食方面受到极不利的影响,造成鱼类资源的减产甚至某些鱼种的灭绝.下泄低温水还会对农作物产生＂冷害＂影响,造成减产甚至绝产.因此,在进行大型水电工程规划、设计、运行的同时应积极开展水库水温结构及下泄水温计算和研究,及时采取有效减缓低温水下泄的各项措施,以实现水资源开发利用和生态保护的＂双赢＂.     

石膏山水库建成后灌溉水温对农作物的影响

通过预测石膏山水库建成后库水的水温,分析了水库水作为灌溉用水对农作物生长的影响,从而更好地发挥水库的效益。     

河道水温模型及糯扎渡水库下游河道水温预测

分析总结了影响河道水温的多种因素，建立了一种河道水温预测模型，并以待建的云南糯扎渡水电站为例，预测分析了大坝建成后其下游河道水温随时间、空间变化的规律，以及水温变化对下游流域周围环境产生的有利影响及不利影响。预测结果表明，该模型具备模拟河道纵向水温变化的功能；水库的下泄水温是影响其下游河道水温变化规律和水温预测精度的重要参数。     

基于三维水动力-水温耦合模型的水库水温预测及影响研究

为了研究水库建成后库区水温的结构分布特征,以及下泄水温的变化,以云南省澜沧江拖巴水电站水库为研究对象,根据水电站库区丰、平和枯水年三种典型年的各项基础资料,运用EFDC三维水动力-水温耦合数学模型模拟计算库区水温分布及下泄水温,对比分析了下泄水温与天然河道水温的变化.结果表明,水库建成后,3月前后库区垂向形成双温跃层结构,9月后第二温跃层逐渐下移至库底并消失;下泄水温与天然河道水温存在差异,全年水温温差减小.库区及下泄水温的变化将对水库周边及下游生态、农业灌溉等产生影响.     

广东高州水库环境影响回顾分析

该文根据广东高州水库建库后的实地调查、观测结果,以及专题调查分析资料和成果,分析、总结俅库蓄水后生态环境诸因素:诱发地震、库岸稳定、局地气候、水库水温与水质、水生生物和社会经济等的变化,以期为水利水电工程环境影响评价和环境保护设计工作提供参考.     

鹤地水库文官至石角段水环境容量研究

建立了鹤地水库文官至石角段的河网区水量、水质计算模型，根据实测资料对模型中水质降解系数进行了率定；利用率定的降解系数值，模拟水环境容量计算公式，计算了鹤地水库文官至石角段的水环境容量；利用上述河网区水量、水质模型，以及规划期的污染源排污预测值，对2010年文官至石角段的水质进行预测，水环境容量计算结果和水质预测结果表明，至规划期，排污量预测值可满足该段水环境容量的要求，水质可满足该段水环境功能区的要求。     

长沙地区湖泊水库水温变化及影响因素研究

以长沙地区用于水源热泵的湖泊水库水体作为研究对象,建立一个湖泊水体水温计算模型,通过模型求解结果与实测数据的对比,验证了模型的正确性.利用建立的水温模型研究了长沙地区的湖泊水体水温变化规律及其影响因素,计算出长沙地区湖泊水体冷凝热与取热量热承载能力,并且对冷热承载能力的影响因素进行了分析,其结果可作为以湖泊水体为热源的水源热泵系统的设计参考.     

黄河上游龙羊峡—刘家峡河段梯级水库群水温累积影响研究

研究河流梯级水电开发的水温累积影响规律,可为制定水库联合运行水温调控方案提供科学依据。以黄河上游龙羊峡—刘家峡河段梯级水库群为例,基于水库与河道水温观测资料,对比分析了典型水库的水温影响特征;在不同水库联合运行期,结合水库运行条件与河道水温特征值的定量分析,辨别了各水库对水温累积影响贡献的差异,并探讨梯级水库水温累积效应的变化特征。研究结果表明:龙羊峡水库对水温的累积影响起主导作用并呈现了较大的波动性,李家峡水库为协同效应,公伯峡水库及其它小水库为削弱效应;多水库联合运行时,区间水库的兴建并未引起水温累积影响的明显增大,与李家峡水库单独运行期相比,在梯级末端水温累积协同效应依然显著。     

浅谈水库项目土壤环境影响评价及建议——以南平政和昌岐洋水库为例

该文根据水库项目土壤环境影响评价的特点,以南平政和昌岐洋水库为例,阐述了水库土壤环境影响评价的内容和重点,并在此基础上提出相应的建议.     

水库溢流式取水口下泄水温数值模拟

水库溢流式取水口作为一种有效缓解下泄低温水的分层取水措施,得到了越来越广泛的应用,糯扎渡水电站拟采用溢流式取水口.为较好地模拟取水口前库区复杂的地形边界,采用σ坐标系,建立了糯扎渡水电站溢流式取水口下泄水温的三维数值模型,数值模拟结果得到了物理模型试验结果的验证.在水库水温分布已知的条件下,数值模拟了取水口不同引水流量和开启组合的下泄水温.取水口引水流量越大,下泄水温越高;下泄水温提高的幅度,不仅取决于引水流量,还取决于水库水温垂向分布.取水口开启组合对下泄水温影响较小.     

杜塘水库溶解氧随深度变化规律

该文针对杜塘水库研究溶解氧随水深变化规律,研究表明,溶解氧浓度随着水深的增加而减小,在20m以下溶解氧几乎为零;春季表层至5m深处溶解氧浓度较稳定,5m以下溶解氧降低;夏季在5m附近出现温跃层,在温跃层溶解氧较稳定;秋季溶解氧随水深的变化不显著,底层时溶解氧降低较多;坝前表层溶解氧较高,库心在水深4m～16m之间溶解氧较高.     

河津市瓜峪水库工程生态环境影响分析与评价

以河津市瓜峪水库工程为研究对象,分析了工程建设过程和水库运行管理中对生态环境的影响,并提出了生态环境保护措施,对指导和保护生态环境具有十分重要的意义。