热带地区水库水温分层特性研究

为探讨热带地区水库水温分层特征,采用垂向一维水温数学模型对海南省南渡江干流某拟建大型水库开展了水库垂向热分层结构和下泄水温过程研究,并探讨了叠梁门分层取水措施对低温水的改善效果。研究结果表明:①受水库湖泊特性和气候特征影响,海南热带地区水库水温总体也呈现随季节变化的分层结构,在冬季水温趋于同温,夏季水温分层逐渐加强且显著,年内垂向最大温差可达11.8℃,由于海南主汛期为9～10月,汛后水库蓄热能力明显减弱。②水库下泄水温呈现低温水明显、高温水较弱的规律,最大降幅9.7℃,最大升幅仅为1.0℃。③叠梁门分层取水措施的运用,加强了水库垂向分层状态,对低温水的改善效果显著,最大低温水影响降低为2.3℃。     

分层型水库的垂向水温分布公式

根据分层型水库的水温分布特点,本文提出了一种新的垂向水温分布计算公式。该式结构简洁,参数的意义明确,推求方法简单实用。利用冯家山、丹江口、新安江等5座水库的实测水温资料对其进行了检验,结果令人满意。最后,探讨了该式在拟建水库水温预测中的应用途径。     

花桥水库水温影响预测及分层取水方案探讨

本文以花桥水库为例,根据水温垂向分布,以温差较大的典型月份为例,从下游灌溉作物类型角度分析是否需要分层取水,并得出分层取水的各层取水口高程范围,为工程设计提供科学依据;结合工程布置,简要分析了分层取水后的发电尾水水温对下游水生态环境影响.     

水库的水温分层及其改善措施

对水库水温分层和下泄低温水对下游环境的影响,以及水温分层的一些改善措施,包括分层取水、打破温跃层和水利生态调度等进行了论述。     

分层型水库垂向水温分布模型解析解研究

分层型水库垂向水温计算常采用垂向水温分布模型的数值解法或经验公式法,数值解法计算工作量较大,经验公式法简便但不能随便移植使用。在Huber和Harleman建立的垂向一维水库水温模型的基础上,简化模型结构和部分参数,推导出垂向一维水库水温分布模型解析解,并用二滩水库的实测水温资料验证了解析解,得到了较好的效果。提出的垂向一维水库水温分布模型解析解法可用于深水型水库垂向水温分布预测。     

光照水电站水库水温分析预测及分层取水措施

光照水电站水库为不完全多年调节水库,水库水温属分层型。如果按原设计取用深层水,下泄的低温水将对下游河道生态环境产生显著的不利影响。本文在对水库水温分布状况分析的基础上,并充分考虑工程技术的可行性,提出了采用叠梁门分层取水措施,以避免低温水下泄产生的不利影响。计算表明,分层取水方案的下泄水温比原方案提高了3.1℃。     

水库水温垂向分层模型及黑河水库水温预测

水库水温垂向分层模型将水库水体离散为具有一定厚度的水平层次，同一层内水体充分混合，水温相同，在此基础上考虑太阳辐射、出入水流、垂向扩散及密度对流等因素，根据质量、热量平衡原理计算各层水温。对黑河水库水温结构的预测表明，水温的垂向分布与径流过程和水库运行方式关系密切。建议水库设置活动分层取水设施，并在泄水方式上适当考虑对温跃层的破坏和对农灌水质的影响。     

基于下泄水温控制考虑的水库分层取水建筑物设计

水库分层取水建筑物主要有两大类，即竖井式和斜涵卧管式。斜涵卧管式只能适用于取水深度、流量较小的水库，竖井式可用于取水流量较大的深水水库。通过设置不同高程进水口或竖向流道，由闸门控制实现表层取水，提高下泄水温。结合江坪河水电站工程分层取水建筑物设计实践，对竖向流道型和分层进水口型分层取水建筑物进行了方案比选，对选定的竖向流道型分层取水建筑物，从结构布置、流道设计、金属结构、操作运行等方面进行了探讨，并给出了江坪河水电站设计实例。     

泥沙异重流影响下的水库垂向水温分布预测模拟

水库水体异重流的变化是影响水库水温分布最为关键的因素之一。本文以黄河上游刘家峡水库为例,建立考虑泥沙异重流影响的三维水库水温模型,利用已有水库水温分布监测数据对模型进行验证。在考虑有无泥沙异重流影响的条件下,对水库汛期库区垂向水温分布进行预测和比较。模拟结果显示,在不考虑来流含沙时,库区垂向水温分布始终为典型分层型,按实际含沙来流计算时,库区垂向水温分布随着水沙量增大而呈现从分层型转化为混合型分布的变化,泥沙异重流是造成夏季水库水温成混合型的主要原因,只有考虑泥沙异重流的影响才能正确预测多沙河流上水库水温的变化规律。     

龙滩水电站库区蓄水后垂向水温水质分布预测

采用垂向一维数学模型对在建龙滩水库蓄水后水温和水质进行预测，并采用类比调查等方法对模型中各项参数进行了估计．预测结果表明，龙滩水库蓄水后水温随水深逐步降低，多年平均表层水温为19．9℃，库底水温约为8℃,下泄水温年变幅减小，与天然河道水温相比，降低较大，但与天生桥水库建成后河道水温相比，则差别明显减小．水质分布也存在明显分层现象，表层年内变化较大，随着水深增加，变化逐渐趋缓．水库多年平均表层DO约为8．65mg／L，底层约为4．8mg／L，处于低氧状态。库区形成后BOD5浓度较低，表层和底层多年平均分别为0．46mg／L和0．1mg／L，与建库前天然河道相比有明显改善．下泄水质与自然河道水质对比分析发现，BOD，浓度在建库前后有明显的差异，由1．6mg／L下降到0．3mg／L左右，而DO浓度变化甚小。     

二滩拱坝实测库水温度分析研究

阐述了二滩拱坝实测库水温度场的分布特点,对比分析了规范推荐的库水温度场和实测库水温度场的差异,以及对实测温度荷载的影响。     

依生布古水库水温模拟预测

将MIKE3数学模型应用于依生布古水库水温的数值模拟,给出各月坝前水温沿垂向分布,并通过对比建库前后逐月月平均水温,得出4—8月水库下泄水温低于天然河道水温,9月～次年3月水库下泄水温高于天然河道水温。     

松涛水库水温数值模拟研究

为研究热带地区湖泊型水库水温分布规律,以海南省松涛水库为研究对象,采用垂向一维水温模型——DYRESM模拟水温分布,探究该水库水温结构及垂向水温年内演变规律。经分析可知:松涛水库水温呈显著的稳定分层结构,水温垂向分布具有明显的季节性;6、7月平均水温最高,2月最低,水深40 m处至库底水体水温不随时间改变,常年保持在19℃左右;全年内,水库表层水温均高于入流水温和当地气温;入库流量猛增时会导致水库水温出现双温跃层结构。     

一维垂向水温分布模型在隔河岩水库中的应用与检验

分析国内外水库水温研究的发展情况 ,并以湖北省清江隔河岩水利枢纽为对象 ,研究深水型水库的垂向水温分布的模拟问题。采用一维垂向水温分布模型 ,用有限差分法计算隔河岩水库的垂向水温分布 ,并将计算结果与实测值比较 ,其吻合效果良好。该方法可用于深水型水库垂向水温分布的预测。     

水库水温数值预测方法及其工程应用

水库水温是水电站混凝土大坝的一个重要的温度边界条件，是大坝温度应力和温度控制的重要影响因素之一。如何在水库建成前，合理的预测水库建成后的水温分布情况，是大坝设计的一个重要前提。本文通过作者二十多年来对水库水温的调查分析及预测研究工作，总结出水库水温分布的基本规律和影响水库水温分布的4个主要因素：水库形状、水文气象条件，水库运行条件和水库初始蓄水条件，介绍了目前工程中预测水库水温分布的3种主要方法：经验公式法、数值分析法和综合类比法，并介绍了采用《水库水温数值分析软件》，对二滩水库、锦屏一级水库水温的数值预测及反馈分析成果。     

双峰寺水库汛期调度运用分析

在研究武烈河流域暴雨洪水季节性变化规律的基础上,对洪水规律进行分期研究,采用分期实测流量资料推求不同频率的设计洪水,并采用分期设计洪水过程进行调洪演算,为合理分析不同时期洪水对调洪成果的影响,确定双峰寺水库洪水调度原则,综合确定水库规模提供依据.     

兴建双峰寺水库解决承德市防洪及供水的意义

承德市是国家著名的历史文化名城和风景旅游城市,现状防洪标准低,突发性大洪水一直是严重威胁承德市防洪安全的一大隐患,且市区供水紧张,限制了城市经济发展.为解决承德市目前存在的防洪安全隐患、水资源供需矛盾、生态环境恶化等问题,急需在武烈河流域修建控制性水利工程.根据武烈河流域地形条件及承德市区地理位置,在对流域进行全面勘察选点的基础上,拟订了兴建中库群配合河道整治方案、兴建双峰寺水库方案.通过经济技术等多方面比较,认为双峰寺水库是解决承德市防洪及供水问题的最佳工程.     

水库水温计算的有限元解法

用基于加权余量法的有限单元法对一维水库水温模型的控制方程进行离散,并且将形函数作为权函数,得到计算水库水温的伽辽金有限元方程。根据工程实践,库底边界条件可取为绝热边界条件。考虑到水面掺混作用,水面边界满足太阳辐射和水面蒸发等条件。通过对龙滩工程水库水温的计算结果表明,用有限元法计算水库水温有较高的精度和可靠性。