梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)的水溫累積效應(yīng)規(guī)律研究及水庫(kù)水溫預(yù)測(cè).pdf

1、隨著人類(lèi)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的需求量越來(lái)越高，對(duì)電力的需求擴(kuò)大，導(dǎo)致一系列水電開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的快速興建。在我國(guó)，水能資源儲(chǔ)量豐富的前提下，國(guó)家水電部門(mén)重點(diǎn)規(guī)劃了12個(gè)大型水電基地，其中，黃河上游龍羊峽至青銅峽河段為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)基地之一。本文即以黃河上游龍羊峽至劉家峽河段已建梯級(jí)電站為例，關(guān)注河流水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)對(duì)水環(huán)境中的水溫要素造成的影響享,探尋建庫(kù)前后河道水溫演變規(guī)律，梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行條件下水溫累積效應(yīng)的體現(xiàn)，旨在為黃河中上游河段梯級(jí)水電項(xiàng)

2、目的合理開(kāi)發(fā)利用、水庫(kù)的優(yōu)化調(diào)度及其它河流水電開(kāi)發(fā)的規(guī)劃研究提供一定的借鑒和指導(dǎo)意義。具體研究?jī)?nèi)容及主要成果如下：
　　 1)對(duì)龍劉河段原天然河道狀態(tài)下水溫長(zhǎng)系列觀(guān)測(cè)資料進(jìn)行分析，總結(jié)河段水溫的時(shí)間累積效應(yīng)及沿程空間累積效應(yīng)，得出結(jié)論：隨著時(shí)間的推移，在全球氣候變暖的總趨勢(shì)下，近20年來(lái)水溫的時(shí)間累積效應(yīng)較為顯著，特別體現(xiàn)在夏季5-8月份，四大水庫(kù)聯(lián)運(yùn)期（2004-2008年）與天然河道狀態(tài)時(shí)（1960-1966年）相比，水溫均

3、值升高1℃左右；自上游至下游河道水溫分布呈現(xiàn)沿程增溫趨勢(shì)，且增溫率沿程遞減。
　　 2)隨著梯級(jí)電站的陸續(xù)開(kāi)發(fā)，原天然河道狀態(tài)遭到破壞，沿程各水文站水溫均受到不同程度的影響，特別是在上游龍頭水庫(kù)龍羊峽運(yùn)行影響下，貴德站處水溫年內(nèi)分布的正弦規(guī)律極大程度的遭到改變；水溫沿程增溫率發(fā)生改變，與天然河道狀態(tài)相比，呈現(xiàn)不同的水溫響應(yīng)關(guān)系。
　　 3)對(duì)龍劉河段不同水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行及龍羊峽、劉家峽單庫(kù)運(yùn)行條件下，所引起的水溫累積效應(yīng)現(xiàn)象

4、進(jìn)行分析：龍羊峽水庫(kù)在三種典型工況下（枯水年高水位、豐水年中水位、平水年低水位）運(yùn)行，下游河道水溫所受影響呈現(xiàn)明顯的差異性，枯水年高水位工況將帶來(lái)相對(duì)最不利的水溫變化；劉家峽單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，引起下游上詮水文站處水溫年內(nèi)變幅較天然狀態(tài)下減少2℃，主要體現(xiàn)在冬季的升溫效應(yīng)；不同水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，將引起河道水溫不同程度的累積影響：龍庫(kù)和劉庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行使得下游水溫分布所受影響較劉庫(kù)單庫(kù)運(yùn)行時(shí)加大，三庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行表現(xiàn)為對(duì)水溫累積效應(yīng)的協(xié)同作用，2004年公

5、伯峽水庫(kù)的運(yùn)行表現(xiàn)為對(duì)水溫累積效應(yīng)的拮抗作用。
　　 4)對(duì)梯級(jí)水電站相對(duì)最不利高水位聯(lián)合運(yùn)行工況下，各水庫(kù)庫(kù)體內(nèi)水溫分布狀況及下游河道水溫所受影響狀況進(jìn)行模擬計(jì)算，利用MIKE3模型及河道一維計(jì)算模型進(jìn)行，得出以下結(jié)論：龍羊峽水庫(kù)屬于典型分層型水庫(kù)，分層主要體現(xiàn)在5～10月份；李家峽水庫(kù)水溫結(jié)構(gòu)也為分層型,5月～11月水庫(kù)表溫與底部水溫溫差變幅在2℃-8℃之間，水庫(kù)下泄水的影響下，使得下游河道水溫冬季增溫效應(yīng)與夏季降溫效應(yīng)明顯