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伊犁喀什河段梯级水库水温模拟预测研究

作　者: 段文静
导　师: 周孝德
学　校: 西安理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 水库水温三维模型模拟预测
分类号: TV697.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

水温是水环境中重要的影响因子之一,水的物理、化学性质及水生生物、农作物、水生生态对水温都很敏感。水温的变化会给水库库区及下游河道的水质、水生生物的生长及工农业生产带来一系列的影响,因此准确模拟和预测水库的水温分布规律,并加以控制,对改善环境有着重大意义。本文在总结前人研究成果的基础上,分析了水库温度分层的判别方法以及水库水温预测方法,对水库水温预测数学模型的发展历程进行了介绍,并选用MIKE3模型作为计算工具,对伊犁喀什河段梯级水库进行了三种不同频率年——平水年(P=50%,1979年)、丰水年(P=10%,1958年)和枯水年(P=90%,1989年)条件下的水温预测,取得了初步的研究成果。本文的主要内容和成果如下：(1)本文首先对计算河段地形进行了概化,根据水库独特的水文、气象条件,流量过程和水温过程,对伊犁喀什河段梯级开发的龙头水库即开英布拉克水库进行了三种不同频率年在推荐方案(正常蓄水位2175m)下库区水温分布以及下泄水温预测。预测结果表明,6～8月份,由于三种不同频率年条件下的进出库流量差异较大,造成对出流水温的影响比较大,7月份时,三种不同频率年条件下的水温分布差异达到最大。4月～8月水库下泄水温低于天然河道水温,其中最大温差是-3.8℃(6月)；9月～3月水库下泄水温高于天然河道水温,其中最大温差是4.3℃(11月)。水体流经水库后,下泄水温的年内变化幅度比天然河道水温有所减小,在年际水温变化曲线上会出现一种“坦化”的趋势。(2)对伊犁喀什河段开英布拉克至依生布古库尾区段进行了三种不同频率年条件下河道水温沿程变化计算。开英布拉克水库下泄水体经近11km的天然河道演进后进入下游梯级依生布古水库,三种不同频率年条件下的河道沿程水温变化幅度都非常小,但下游河道水温与建库前天然河道水温相比变化幅度则较大,其中9月～3月下游河道水温升高,4月～8月下游河道水温降低。(3)对伊犁喀什河段梯级开发的第二梯级即依生布古水库进行了三种不同频率年在推荐方案(正常蓄水位2000m)下库区水温分布以及下泄水温预测。预测结果表明,总体上看,依生布古水库下泄水温较开英布拉克水库有向原天然河道水温回归的趋势。依生布古梯级下泄水温与建库前天然河道水温相比有一定程度的变化：4月～8月水库下泄水温低于天然河道水温；9月～3月水库下泄水温高于天然河道水温。(4)对伊犁喀什河段依生布古坝址下游至乌拉斯台坝址区段进行了平水年(P=50%,1979年)河道水温沿程变化计算。下游河道水温与建库前天然河道水温相比,9月～3月偏高,4月～8月偏低。根据计算结果,可初步确定依生布古梯级下泄水温对下游河道水温影响长度随时间有所差异,但平均影响长度基本在50km左右,对于下游各梯级而言最远可影响至寨口水电站。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-18
  1.1 研究背景及意义  9
  1.2 水库水温预测研究概况  9-17
    1.2.1 水库水温预测模型结构识别  9-10
    1.2.2 水库水温预测方法  10-17
  1.3 本文主要工作  17-18
2 计算模型简介  18-22
  2.1 基本方程  18-19
  2.2 数学方法简介  19-21
  2.3 初始条件  21
  2.4 边界条件  21-22
3 计算河段概况  22-28
  3.1 流域概况  22-26
    3.1.1 自然地理概况  22-23
    3.1.2 气象  23-25
    3.1.3 水文  25-26
    3.1.4 冰情  26
  3.2 工程概况  26-28
4 喀什河上游梯级开发推荐方案水温计算  28-73
  4.1 计算条件  28-29
    4.1.1 计算范围  28
    4.1.2 计算工况  28
    4.1.3 气象边界  28-29
    4.1.4 计算参数  29
  4.2 开英布拉克水电站库区水温分布计算  29-49
    4.2.1 平水年(P=50%,1979年)  29-40
    4.2.2 丰水年(P=10%,1958年)  40-43
    4.2.3 枯水年(P=90%,1989年)  43-46
    4.2.4 对比分析  46-49
  4.3 开英布拉克～依生布古库尾区段河道水温分布计算  49-51
  4.4 依生布古水电站库区水温分布计算  51-69
    4.4.1 平水年(P=50%,1979年)  51-61
    4.4.2 丰水年(P=10%,1958年)  61-64
    4.4.3 枯水年(P=90%,1989年)  64-67
    4.4.4 对比分析  67-69
  4.5 依生布古梯级下游河道水温分布计算  69-72
  4.6 本章小结  72-73
5 结论与建议  73-74
参考文献  74-77
致谢  77-78
附录  78

伊犁喀什河段梯级水库水温模拟预测研究

内容摘要

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