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石塘水阳西湾至罗湖水电梯级开发水环境影响研究

作　者: 刘莹莹
导　师: 齐美富
学　校: 南昌大学
专　业: 环境科学
关键词: 梯级水电站水环境预测模型生态基流洪水
分类号: X820.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 43次
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内容摘要

石塘水流域位于武夷山脉北麓,是武夷山暴雨中心区,也是江西省少数几个降雨高值区之一,由于流域内暴雨强度大,河道坡降大,以致洪水频繁发生且来势凶猛、峰高量大、破坏力强,对流域内居民生产生活造成了极其严重的影响。但石塘水流域内降水的年内、年际上分配极不均匀,加上配套渠系不完善,影响流域内的农田灌溉和当地农业的发展,因此在石塘水上科学合理地兴修水利,将大大提高流域内的水资源调蓄能力,既能防治水灾又可以基本解决流域内水资源的供需矛盾。本文从石塘水流域梯级水电站开发的现实情况入手,根据阳西湾至罗湖河段梯级水电站的工程特性及工程所在地区和流域的环境特点,研究梯级水电站的建设对水环境中的水文情势、泥沙淤积、水温和水质等因子的影响,主要采用从定性分析到定量计算的基本思路。利用水文比拟法分析水文情势和泥沙的变化；对于梯级水电站库区的水质采用完全混合模型预测,利用迪隆(Dellen)模型预测和分析梯级水电站库区富营养化发生的可能性,利用一维水质模型预测梯级水电站下游河道水质沿程变化。结果表明：梯级水电站建设后,通过与上游已建的高店水库联合运行,将改变石塘水径流的年内分配,使汛期水量减少,枯期水量明显增多；进入梯级水库的泥沙大约3.34×103吨,年平均含沙量为2.96kg/m3,减少了0.85 kg/m3；高店水库下泄的低温水经梯级水电站河段水温回升较慢,到罗湖坝址温度的回升率0.4℃/km,在罗湖坝址断面处的年平均水温与建坝前天然水温相差约2.5℃；梯级水电站库区BOD5和氨氮均达到地表水Ⅱ类标准,从阳西湾往下游的潦头和罗湖库区有机物BOD5和氨氮浓度呈下降趋势,梯级水电站库区为中营养化,梯级水电站下游河道在有污染源进入时能很快地对污染物稀释、降解,河道中BOD5和氨氮浓度随上游来水量不同而不同。此外,由于水电站的建设,会产生减(脱)水河段,以梯级水电站的最后一级罗湖坝址下游的减(脱)水河段为研究对象,为保证河流的正常,利用Tennant法计算生态基流,罗湖坝址应下泄的年均最小生态基流量为0.7m3／s,最枯月为0.3 1m3/s。利用瞬时单位线法分析石塘水的洪水,水电站对石塘水洪水调度后,50年一遇最大下泄流量为1020.8m3/s,20年一遇最大下泄流量为400 m3/s,10年一遇最大下泄流量400 m3/s,大大减少了石塘水流域的洪涝灾害。此外,针对水电工程建设可能产生的主要环境问题,提出切实可行的污染防治措施和建议等。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第1章绪论  10-25
  1.1 引言  10-11
  1.2 水电站建设对环境的影响  11-14
    1.2.1 水电站对自然环境的影响  11-13
    1.2.2 水电站建设对社会环境的影响  13-14
  1.3 梯级水电站水环境研究现状与进展  14-18
    1.3.1 国外梯级水电站水环境研究现状与进展  14-15
    1.3.2 国内梯级水电站水环境研究现状与进展  15-18
  1.4 梯级水电站水环境模型研究进展  18-22
    1.4.1 水库水质模型研究进展  18-21
    1.4.2 水库水温模型研究进展  21-22
  1.5 本研究的来源、内容及意义  22-23
    1.5.1 研究来源  22
    1.5.2 研究内容  22-23
    1.5.3 本研究意义  23
  1.6 研究思路及技术路线  23-25
    1.6.1 研究思路及方法  23-24
    1.6.2 技术路线  24-25
第2章石塘水阳西湾至罗湖河段区域环境现状  25-38
  2.1 规划及工程概况  25-27
    2.1.1 石塘水阳西湾至罗湖河段水电开发规划  25-26
    2.1.2 梯级水电站简介  26-27
  2.2 规划河段流域环境概况  27-31
    2.2.1 地形地貌  27-28
    2.2.2 气象  28-29
    2.2.3 降雨  29
    2.2.4 水文地质  29
    2.2.5 植被  29-30
    2.2.6 农业及用水灌溉  30
    2.2.7 水生生物  30
    2.2.8 水资源利用现状  30-31
    2.2.9 区域水电站开发概况  31
  2.3 区域水环境现状  31-37
    2.3.1 水文、泥沙及水温  31-34
    2.3.2 污染源调查  34-36
    2.3.3 地表水环境现状  36-37
  2.4 本章小结  37-38
第3章梯级水电站建设对水环境影响预测  38-62
  3.1 水文情势变化  38-46
    3.1.1 库区河段水文情势的变化  39
    3.1.2 梯级电站对下游水文情势变化  39-42
    3.1.3 梯级水电站对水量的影响  42-46
  3.2 泥沙淤积的影响  46-47
    3.2.1 泥沙调度方式和泥沙淤积影响  46-47
    3.2.2 梯级水库运行对下游河床影响  47
  3.3 对水温的影响  47-50
    3.3.1 水库水温结构判断  47-48
    3.3.2 梯级水电站河段水温沿程变化  48-50
  3.4 对水质的影响  50-60
    3.4.1 梯级水电站库区水质预测  50-55
    3.4.2 水库总磷和总氮预测及富营养化发生的可能性分析  55-57
    3.4.3 梯级水电站下游河道各水文频率年BOD、氨氮浓度预测  57-60
  3.5 本章小结  60-62
第4章梯级开发减(脱)水河段影响及生态基流确定  62-68
  4.1 梯级水电开发减(脱)水河段影响分析  62-63
  4.2 减水河段生态基流计算  63-66
    4.2.1 生态基流计算方法确定  63-64
    4.2.2 适用标准  64
    4.2.3 数据资料  64-65
    4.2.4 计算结果  65-66
    4.2.5 结果分析  66
  4.3 生态基流保证措施  66-68
第5章洪水调度及水环境保护措施  68-74
  5.1 石塘水流域的洪水调度  68-70
    5.1.1 洪灾  68
    5.1.2 石塘水洪水调度  68-70
  5.2 水环境保护措施  70-74
    5.2.1 减小低温水对灌溉影响对策  70-72
    5.2.2 水库富营养化防治措施  72-74
第6章结论与研究展望  74-77
  6.1 研究结论  74-75
  6.2 研究与展望  75-77
致谢  77-78
参考文献  78-81

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