大型調(diào)節(jié)水庫分層取水水溫?cái)?shù)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(jīng)濟(jì)效益的同時也產(chǎn)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(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。研究水庫水溫分布規(guī)律及其下泄水溫影響，并對水庫水溫分布進(jìn)行科學(xué)預(yù)測與評價，可為制定水庫的水溫調(diào)控與管理提供科學(xué)依據(jù)。以黃河上游M電站水庫為例，采用原型觀測、數(shù)學(xué)模擬及理論分析等相結(jié)合的技術(shù)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(guān)鍵問題進(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(diào)控方式等數(shù)據(jù)，分析各水庫水溫的共性特征，分析總結(jié)大型調(diào)節(jié)水庫水溫結(jié)構(gòu)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(yù)測提供借鑒。⑵構(gòu)建了龍羊峽水庫、李家峽水庫和劉家峽水庫的三維水溫?cái)?shù)學(xué)模型，選取了

3、各水庫有實(shí)測水溫?cái)?shù)據(jù)的時段，進(jìn)行了水庫水溫模型的參數(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(gòu)建的水庫水溫模型具有較強(qiáng)的實(shí)用價值，可為開展M水庫的水溫模擬提供技術(shù)支持。⑶針對M電站水庫設(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，水庫模型模擬控制條件考慮了已建水庫水溫分布的