三峽水庫(kù)（重慶段）對(duì)沿岸熱濕環(huán)境分布影響的研究.pdf

1、中國(guó)是城市化進(jìn)程最為迅速的發(fā)展中國(guó)家之一，這些年來，由于城市人口集中，工業(yè)發(fā)達(dá)，交通擁塞，大氣污染嚴(yán)重，且城市中的建筑大多為混凝土建成，它的熱容量低，熱傳導(dǎo)率高，再加上建筑物本身對(duì)風(fēng)的阻擋或減弱作用，使得熱島效應(yīng)現(xiàn)象日漸嚴(yán)重。作為生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)功能的重要部分，水體已經(jīng)成為城市中不可或缺的重要組成部分，被人們稱為城市的“溫度調(diào)節(jié)器”和“加濕器”，其在解決城市熱環(huán)境方面具有極大的優(yōu)越性。
　　三峽水庫(kù)是三峽水電站建立后蓄水形成的人工湖泊

2、，位于長(zhǎng)江中上游，東起湖北宜昌，西至重慶江津，是跨長(zhǎng)江兩岸數(shù)公里的狹長(zhǎng)區(qū)域。2010年10月，三峽水庫(kù)達(dá)到175米的設(shè)計(jì)水位，成為了一座庫(kù)容393億立方米，總面積達(dá)1084平方公里的巨型水庫(kù)。三峽水庫(kù)占地面積巨大，涉及流域非常廣泛，其水位的變化會(huì)直接影響其水體流態(tài)的改變，從而進(jìn)一步改變了“水體—空氣”界面的傳熱邊界層、傳質(zhì)邊界層的厚度，影響“水體—空氣”界面的熱濕傳遞過程，其最終表現(xiàn)在水面上方空氣的溫度和含濕量的改變。而溫度、含濕量改變

3、后的空氣再與沿岸陸地的主體空氣混合，進(jìn)一步影響到沿岸地區(qū)空氣的熱濕狀態(tài)。
　　本文針對(duì)重慶地區(qū)多年以來的總體氣候變化特征及溫濕度等氣候要素的變化進(jìn)行分析討論。對(duì)重慶地區(qū)1961～2010年的氣象參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與分析，得到各年的年平均溫度、濕度、降雨量等氣象參數(shù)的變化趨勢(shì)，并對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步的分析。分析結(jié)果表明，重慶地區(qū)在1961～2010年間的年平均溫度變化呈先減后增趨勢(shì)發(fā)展，這50年的平均氣溫增加率高達(dá)0.1℃/10a，其增加速

4、度遠(yuǎn)高于全球年平均溫度增加率0.074℃/10a，特別是在1982～2010年間，年平均溫度增加率達(dá)到0.39℃/10a；自三峽工程開始實(shí)施后，重慶地區(qū)溫度呈先增后減的變化趨勢(shì)發(fā)展，但與三峽工程實(shí)施之前相比，平均氣溫略有增加；三峽大壩自2003年6月起被部分啟用，其水位從66米驟然提升到135米，而重慶地區(qū)相對(duì)濕度及降雨量也在這一年發(fā)生了顯著性的變化。
　　為了進(jìn)一步研究三峽水庫(kù)對(duì)沿岸地區(qū)熱濕環(huán)境的影響，本文選取嘉陵江、長(zhǎng)江流經(jīng)重

5、慶段作為研究對(duì)象，通過理論分析與實(shí)地測(cè)試來分析其影響機(jī)理。在實(shí)測(cè)中，本文除了采用常規(guī)的步行移動(dòng)測(cè)試與車載移動(dòng)測(cè)試之外，還提出了另外一種更具說服力的研究方法，即以“水體—空氣”界面為研究對(duì)象，以全天24小時(shí)為一個(gè)測(cè)試時(shí)間周期，直接研究水體與空氣之間的熱濕傳遞，從根本上來解決水體對(duì)周邊地區(qū)熱環(huán)境的熱效應(yīng)或冷效應(yīng)問題。分析結(jié)果表明，水體對(duì)沿岸溫濕度的分布具有一定的影響，這一影響效應(yīng)可表現(xiàn)為增溫降濕或降溫增濕。水體對(duì)其水平面內(nèi)垂直方向上溫濕度分

6、布特征的影響效應(yīng)在500～1000m范圍內(nèi)較為顯著，在這一顯著范圍內(nèi)溫度的變化率為0.03～0.58℃/100m；相對(duì)濕度的變化率為0.26～2.5％/100m；在水面寬闊的近水庫(kù)區(qū)域，溫濕度的分布特征受水體的影響程度較為強(qiáng)烈，而在遠(yuǎn)水庫(kù)區(qū)域，溫濕度的分布特征受水體的影響程度相對(duì)減弱，受城市下墊面等其他不穩(wěn)定因素的影響程度較強(qiáng)；與混凝土、泥土等下墊面相比，水體對(duì)其自身的溫度具有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)作用，從而使得其自身的溫度波動(dòng)不致過大。在6至8月

7、的七次熱濕傳遞測(cè)試中，水體溫度波動(dòng)幅度的波動(dòng)范圍為0.6～1.6℃，而相比之下，空氣及混凝土表面的溫度波動(dòng)幅度的波動(dòng)范圍分別為5.5～9.8℃、10.6～27.8℃；從“水體—空氣”界面的熱傳遞情況來看，水體始終表現(xiàn)為冷效應(yīng)，其冷效應(yīng)強(qiáng)度波動(dòng)范圍為32186～38109KJ/m2·d；與混凝土下墊面相比，水體在陰雨天氣下會(huì)表現(xiàn)為微弱的熱效應(yīng)，而在測(cè)試周期內(nèi)的其他天氣工況下，水體均可顯著的降低周圍熱環(huán)境的熱效應(yīng)，與混凝土相比，其熱效應(yīng)可降