汛期香溪河库湾倒灌异重流变化及其成因分析

针对干流对香溪河库湾长期存在的倒灌异重流现象,运用CE-QUAL-W2模型模拟2012—2014年香溪河分层异重流特性,结合汛期干流庙河站的水温及流量分析汛期香溪河分层异重流形式变化及其成因,并分析其水华风险。结果表明：2012—2014年汛期7月中旬到7月底或8月初均发现香溪河库湾倒灌形式由中上层倒灌转变为中下层倒灌,再恢复到中上层倒灌的演变现象。主要原因为干流流量增大改变了干流水温的变化趋势,导致干支流水体密度差发生变化,使支流库湾的倒灌形式发生演变;干流流量增大影响倒灌形式具有滞后性,干流水温降低或升高影响倒灌形式需要一定的持续时间;汛期香溪河倒灌形式的演变有利于降低香溪河库湾的水华风险。     

三峡水库支流库湾低流速条件下测流方法探讨及应用

三峡蓄水成库后,库区部分支流受长江干流回水顶托,形成了支流库湾,水体流态由典型的河流形态变为类湖泊形态,受上游来流和水库调度等因素综合影响,库湾水动力条件变得极其复杂.在野外长期现场观测的基础上,针对支流库湾水体复杂的水动力条件,提出了一种独特的流速监测方法.运用该方法在香溪河库湾测流,获得了较好的测流结果,能较好地表...     

三峡电站日调度驱动的支流振荡对支流水温垂向结构的影响

三峡电站日调度驱动的重力波对其支流动力过程造成显著影响,其中的高频水流波动会显著影响支流库湾的物质、能量等垂向扩散和输运过程,进而影响水华暴发等环境问题。基于三峡水库香溪河支流2021年蓄水期末的水动力及水温垂向结构监测数据,分析了三峡电站日调度驱动的支流库湾高频振荡对水温结构的影响。研究发现,三峡出库流量日波动驱动支流水位也呈日波动和高频波动特征,其中水位日波动振幅约0.3~0.5 m,高频水位波幅约0.04 m。库湾底层水温高频波动比中上层更加明显,与香溪河库湾水深从河口向上游逐渐变浅有关系。支流近底水温波动功率谱分析显示,香溪河湍流耗散速率(6.5×10^-7 W/kg)明显高出一般水库的近底耗散率,表明水库调度驱动的水体高频波动导致较强的湍流发育和耗散。     

基于水质改善的枝江金湖水系连通方案研究

针对湖北省枝江市金湖水体存在的水量不足、水质恶化问题,结合金湖现有水系设施条件,设计可行的长江-金湖水系连通方案及适宜的引水流量,并利用MIKE21模型及MATLAB零维模型模拟确定的引水方案对金湖水动力、水质条件的改善效果,论证所制定的金湖换水方案的科学合理性。结果显示,选定生态引水流量为5 m~3/s时,能在保证工程安全的前提下较好地改善金湖的水质状况,且湖中水体掺混效果较明显。     

三峡出库流量日调节模式驱动的重力波问题

受三峡电站昼夜发电负荷不均的影响,三峡出库流量呈显著的日调节模式,驱动坝前水位以重力波形式在库区传播,对水库水动力特征产生着影响,但针对该重力波的生成和传播机理仍待研究。文中基于2018年1—10月三峡水库的出入库流量和库区多个站点上的水位等实测资料,分析了日调节模式下三峡水库坝前重力波的生成机理及其在库区430 km范围内的传播特征。主要研究结论包括:(1)坝前日调节重力波生成时,其振幅与昼夜下泄水量差成正比,与库区背景水位成反比,文中给出了相应的坝前水位振幅估算公式;(2)在河道底摩擦、断面形状沿程变化、干支流入流等多方面因素影响下,日调节重力波在坝前430 km范围内,其振幅呈现先减小后增大的趋势,其滞后相位沿程逐渐增加,且振幅和相位沿程变化特征受库区背景水位影响显著。