劉家峽水庫水溫影響回顧評價研究.pdf

1、對于已建水庫,由于環(huán)境影響評價資料缺失,或者為了分析原有評價資料是否正確,須對其進(jìn)行回顧評價以充分發(fā)揮水利水電工程的綜合效益。目前我國廣泛開展的水利水電工程環(huán)境影響評價工作促進(jìn)了這種研究的開展和深入。水溫作為水庫環(huán)境影響評價中的一個重要參數(shù),影響著庫區(qū)及下游河道生態(tài)及灌溉。劉家峽水庫建成近40年來,環(huán)境影響評價資料較少,受人力和經(jīng)濟(jì)條件的限制,水庫水溫觀測數(shù)據(jù)有限,只能對庫區(qū)局部點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測,為了彌補(bǔ)數(shù)據(jù)資料不足,及時了解庫區(qū)各個點(diǎn)水溫分

2、布狀況,有必要進(jìn)行劉家峽水庫庫區(qū)水溫回顧評價。 本文描述了環(huán)境影響回顧評價相關(guān)概念、方法及當(dāng)前水庫水溫模擬的主要研究成果,介紹了計算水庫水溫分布常用方法,并對公式和模型的優(yōu)缺點(diǎn)、適用條件和模擬精度等進(jìn)行了分析,對環(huán)境數(shù)學(xué)模型的發(fā)展歷程,以及目前應(yīng)用較廣的水溫模型進(jìn)行了介紹,具體介紹了MIKE3軟件的計算方法和參數(shù)設(shè)置,并選用MIKE3中的k-ε和smagorinsky混合模型作為計算工具。主要研究內(nèi)容有： 1.對現(xiàn)有劉家

3、峽水庫建成前后的歷史資料,進(jìn)行分析,總結(jié)水庫建成前后規(guī)律；分析劉家峽水庫和下游水溫時空變化特征。通過對貴德、循化、小川、上詮4個水文站1960-1986年實測水溫對比,得出各站無論建庫前還是建庫后,其水溫的年內(nèi)季節(jié)性變化均大致呈正弦曲線波動,說明水庫并未改變水溫年內(nèi)周期性變化的規(guī)律；不受水庫影響的貴德、循化兩站,1969年后各月月平均水溫都有所降低,但差值不大；劉庫下游的小川、上詮兩站3月至8月,建庫后水溫較建庫前水溫明顯降低,9月至次

4、年2月,建庫后水溫較建庫前水溫明顯升高。 2.利用2002年的上游來水和下游泄水的實測水溫資料對模型進(jìn)行率定,開發(fā)適合劉家峽水庫的水溫模型。根據(jù)2002年劉家峽水庫上游循化水文站每目的實測流量作為劉家峽水庫的入庫流量、下游小川水文站的流量作為下泄流量、大河家的水溫作為來水水溫、小川的水溫作為下泄水溫,同時考慮支流洮河的影響,對MIKE3軟件中的對流擴(kuò)散模塊的參數(shù)進(jìn)行率定,計算值與實測值差值絕對值最大為1月份0.74℃,可用于劉家

5、峽水庫的模擬計算。 3.利用2006年的來水流量和水溫,模擬計算劉家峽水庫庫區(qū)及壩前水溫分布結(jié)構(gòu)。 利用2006年劉家峽水庫的實測上游來水量、下泄流量、來水水溫和支流洮河的流量和水溫資料,模擬劉家峽水庫2006年庫區(qū)水溫分布,劉家峽水庫壩前垂向分布呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化,5-8月份期間,劉家峽水庫壩前呈現(xiàn)弱分層,9月-次年4月期間,水庫水溫垂直分布呈近乎等溫狀態(tài)。劉家峽水庫庫區(qū)內(nèi)距大壩10km處的斷面垂向分布呈現(xiàn)明顯的季節(jié)

6、性變化,1、2、8、9月份期間,劉家峽水庫庫區(qū)呈現(xiàn)分層狀態(tài),其余月份水庫水溫垂直分布呈近乎等溫狀態(tài)；庫尾峽谷段水溫全年處于混合狀態(tài)。 4.分析劉家峽水庫的水溫分布特點(diǎn)。 通過對劉家峽水庫2006年庫區(qū)水溫模擬計算,劉家峽水庫水溫結(jié)構(gòu)屬于分層型。劉家峽水電站下泄水溫與上游來水相比,有一定程度的變化,5-11月份及1月份,水庫下泄水溫低于上游來水水溫；2月-4月及12月份,水庫下泄水溫則高于上游來水水溫,水體流經(jīng)水庫后,下泄水溫的年