三峡水库首次蓄水对泥沙输移特性的影响

以2003年三峡库区及坝下游水文站水沙整编资料为基础,分析了水库上游来水来沙情况,并与2002年比较,讨论了不同阶段水库悬移质泥沙输移的不同特征。结果表明,在水库135m蓄水以前,库区河道微冲;蓄水期间排沙比最小,仅10%左右;两次蓄水过程后排沙比约15%左右;全年排沙比约30～40%,其中约85%左右的泥沙输移是在两次洪水过程中完成的,两次洪水过程排沙比近50%。来水来沙量大时,泥沙主要淤积在万县—大坝区间,来水来沙量小时,主要淤积在清溪场—万县区间。水库的输沙特性主要受库尾地形、水面比降、流量、含沙量等因素的影响。     

三峡水库蓄水对下荆江监利河段航道条件影响分析

三峡水库蓄水后,荆江河段冲刷以枯水河槽冲刷为主,对航道条件将产生显著影响,其中窑监河段近年来航道条件持续恶化.分析不同年份监利河段洲滩形态与删除碍航程度,认为三峡蓄水后洲滩受到冲刷是航道条件恶化的原因之一;而通过对浅滩段横断面年内变化及各年汛后退水过程中水位变化与航道水深变化对应关系分析,初步确定了退水过程中最佳的冲刷...     

旱季深圳湾水污染输移扩散特性研究

深圳湾为深圳和香港两大都市生产生活污水的主要受纳水域,其环境污染问题引起人们的极大关注.前人对深圳湾内污染物的分布特征进行了大量研究,但对于湾内污染物长时期大范围的输移扩散规律的深入研究较少.本文基于EFDC模型建立了旱季深圳湾水动力学模型,从潮余流的角度深入分析了深圳湾的水动力特性及水体长期的输移规律.结果表明,根据深圳湾内物质的长期输运特性可以将其分为内湾、中湾和外湾三部分,内湾水体混合能力较强,中湾水体的净输移能力较弱,外湾和外海的水体交换强烈,有利于污染物输移出海湾.最后,利用拉格朗日粒子追踪技术分析了内湾不同位置污染物的输移路径,为水污染防治工作提供了科学依据.     

存在密度差异的污染物在分汊河道中输移特性试验研究

针对自然界特定且时常遇到的分汊型河道,建立物理模型试验系统,以氯化钠溶液为示踪剂,进行密度大于环境水体的污染物在分汊河道中输移扩散机理的试验研究。首先测量了不同横向位置点源排放下污染物的输移过程。试验结果表明不同的上游流量、支汊宽度比和排放位置对污染物的断面浓度分布有显著影响。当上游流量由大变小时,分汊口前主河道中污染浓度发生分叉现象,对于河道中心排放条件下,污染云团在断面中心处由单一高浓度核心区分裂为两个高浓度区;在左侧岸边排放下,大流量时只存在单一的高浓度核心区,并沿着左侧边壁运动,而小流量时浓度分叉后左侧高浓度区在边壁的反射作用下与右侧的合并,偏离左岸向河道中心输移。然后计算了不同工况下污染物进入支汊的分污比,分析表明中心排放下支汊分污比与支汊宽度比、分流比呈正相关,与上游来流呈负相关;岸边排放时支汊分污比与分流比、支汊宽度比和上游来流量均呈正相关。最后,建立了不同排放位置下污染物分污比与上游来流量、分流比的函数关系式,为掌握污染物在分汊河道中的输移特性提供了科学依据。     

海岛环境下大跨越输电塔风荷载关键参数特性研究

大跨越输电塔是集高耸结构和空间杆系结构2种特征于一体的风敏感结构,风与结构的相互作用十分复杂,风荷载是主要的设计荷载之一。以某一海岛环境大跨越输电塔为研究对象,研究了适用于工程的风速过渡区、风压高度变化系数;结合以往工程经验,提出体型系数的推荐取值;同时,参考国内外规范(IEC60826、BS50341),并通过CFD模拟,得出了塔身与横担角度风荷载的分配系数推荐值;通过研究,揭示了海岛环境下大跨越塔的风荷载关键参数的特性,结果可作为大跨越铁塔结构抗风设计的参考。     

不同气氛下硼粉燃烧特性及动力学研究

利用热天平(50~1100℃)分别研究了硼粉在空气、CO2、N2和O2四种不同气氛下的燃烧特性,同时研究了粒度对着火温度的影响。采用Doyle单曲线积分法模型计算硼在不同气氛下的热反应动力学参数。试验结果表明,在50~1 100℃,硼在CO2气氛下增重量最大,在O2气氛中的增重速率最大,而在N2气氛下未见明显增重;硼在空气、O2和CO2气氛下的着火温度分别为710,697,770℃,提高氧浓度有利于促进硼的着火。硼粉着火温度随粒径的增大略微升高。通过计算硼在空气、O2和CO2气氛下的反应动力学参数可知,硼在以上气氛中的反应均属于二阶反应,CO2气氛下硼的反应速率常数最小。燃烧产物分析表明硼在空气气氛下与O2反应为主导反应,而基本不与N2发生反应。     

三峡库区水沙运动及环境灾害变化特点初步分析

三峡水库自2003年蓄水以来,积累了大量实际观测资料,为研究库区水沙运动特性及环境问题提供了有利条件.本文基于水库实际运用情况,对水库蓄水后的洪水波传播、悬移质泥沙运动、库区富营养化以及库岸滑坡灾害等的主要变化进行了初步分析,表明三峡水库蓄水运用后,这些方面发生了较大的改变,并呈现出新的特点,对三峡工程的长期运行有一定影响,其中反映的重要问题值得深入研究,并在今后的工程运用中应给予足够的重视.同时分析结果也为今后这些问题的研究提出了一些探讨性的方向和途径.     

三峡水库不同蓄水方案对于下游生态径流的影响

随着人口增长和经济的快速发展,长江流域水资源开发利用程度日益提高,修建了大量水利工程,特别是大坝建设。各种人类活动（包括大坝建设）在一定程度上改变长江的径流特性,从而影响了不同用户之间的水量分配,进而可能影响水库下游生态用水量。分析不同蓄水方案条件三峡水库的运行对其下游最小生态径流满足度的影响。研究结果表明：提前蓄水减轻了水库运行对下游生态径流满足度的影响。本文为保护长江生态系统的健康与稳定提供参考。     

水库下游分组沙冲淤特性分析

水库修建前后下游河道分组沙冲淤实测资料表明:建库前特定河段粗沙淤积主要是由于水力因素沿程显著减弱;建库后近坝河段,泥沙补给不足,各组泥沙均发生较剧烈的冲刷,床沙粗化迅速;距坝较远的河段,只要上游河段有足够泥沙补给,能够基本达到饱和的各组泥沙的冲淤特性与建库前保持一致,但淤积量趋于减小;水库下游发生长距离冲刷的主要原因是床沙补给不足,尤其是细沙补给严重不足.     

三峡水库对下游重要鱼类产卵期生态水文情势影响研究

三峡水库蓄水,改变了河流天然水流情势,同时也导致了水库下游鱼类产卵繁殖条件的变化.以长江中华鲟和四大家鱼为研究对象,采用水库下游宜昌水文站实测流量、水位、水温和泥沙资料,定量分析了三峡水库蓄水前后中华鲟和四大家鱼产卵期的生态水文情势变化情况.分析结果表明,中华鲟产卵繁殖期的10月和¨月多年平均流量分别减少了24.7%和24%,多年平均含沙量分别下降了94%和97%,而水温则略有上升;四大家鱼产卵繁殖高峰期的5月和6月多年平均流量分别减少了4.1%和10.6%,多年平均含沙量下降了95%,水温略有降低;此外,三峡水库蓄水使得中华鲟和四大家鱼产卵时间平均推迟10天左右,产卵规模也大幅降低.该研究可为开展三峡水库下游重要鱼类保护提供参考.     

三峡水库蓄水前后近坝水域的水质评价与分析

根据三峡水库坝上、下游4个代表性断面1998年-2004年的水质监测数据,采用概率神经网络水质评价模型,以氧平衡因子、毒物因子和营养盐类因子作为评价因子,对三峡水库蓄水前后近坝水域水质进行评价和对比。评价结果表明,蓄水初期,氧平衡因子评价结果坝前变化不大,坝后略有好转;毒物因子和营养盐类因子评价结果坝前坝后都略有好转。分析表明,营养盐类因子是制约库区水质的控制性因子。蓄水后,需要防治坝下游的溶解氧超饱和问题,库区的二次污染问题和富营养化问题。     

三峡水库坝下水温变化及其对鱼类产卵影响

三峡水库的运行改变了坝下河段天然水文情势,为研究三峡-葛洲坝梯级水库对中游河道水温的影响程度,应用滑动平均法、Kendall秩次相关检验和Spearman秩次相关检验分析宜昌站水温年际变化趋势,利用水库对河流水温影响的评价指标量化评价水库对宜昌站水温过程的影响程度。研究表明,由于葛洲坝水库调节库容较小,葛洲坝水库蓄水对宜昌站水温影响较小;三峡水库蓄水后,宜昌站水温波动效应明显增强,主要表现为明显的滞迟效应,均化程度呈逐年加深趋势;三峡水库蓄水改变了坝下河道原有的天然水温过程,水温的滞迟效应表明三峡水库运行导致的水温变化使中华鲟的繁殖时间推迟29天左右。此研究结果为面向生物保护的三峡水库生态调度提供科学支撑。     

三峡水库水文泥沙信息分析管理系统设计

应用Visual C 应用程序、Oracle9i数据库开发了三峡水库水文泥沙信息分析管理系统.系统能使用户快捷地查询到所需的水文泥沙数据及分析资料,对库区泥沙淤积状况快速做出分析处理,实时分析显示水库调度运行对泥沙冲淤演变的影响,为及时调整水库运行方式提供依据,实现水库信息数字化管理,加强数据空间分析处理能力,对原始测量数据成果进行分析处理,对所有的整编成果建立相关的索引表,提供水文泥沙查询、检索及表格输出等功能.     

三峡工程运行前后城陵矶水位变化及其原因分析

三峡工程运行后江湖关系的演变将对洞庭湖地区及长江中游的防洪、水资源、水环境产生重要影响,城陵矶水位变化是江湖关系演变的重要标志。本文根据1993年至2010年实测水文资料,分析了三峡工程运行前后城陵矶水位变化规律及形成原因。相比于三峡运行前(1993-2002),三峡运行后(2003-2010)城陵矶水位显著下降,年平均水位下降0.54m,其中10月份平均水位下降达1.74m。城陵矶水位下降主要是由城陵矶径流量和长江干流水位的变化引起,而城陵矶径流量又由长江三口、湘资沅澧四水和区间产流组成。三峡运行后,城陵矶年径流量减少了599.0亿m3,减少量约为运行前的20%,其中,长江三口径流量减少的贡献占23%,湘资沅澧四水径流量减少的贡献占59%,区间产流减少的贡献占18%;长江干流监利年平均水位下降了0.37m。构建城陵矶水位与城陵矶径流量、监利水位的经验关系,并据此分析两者对城陵矶水位下降的贡献。结果表明城陵矶径流量的贡献占45%,长江干流水位下降的贡献占55%。综合长江干流水位变化与三口径流量的影响,三峡运行后长江干流水文特征变化对城陵矶水位的贡献占65%,是城陵矶水位下降的主导因素。三峡工程的长期运行将引起城陵矶水位的进一步下降,给洞庭湖地区水资源利用与生态环境带来挑战。