观景口水库水温预测影响分析

观景口水库水温预测及影响分析

摘要：水库水温是表征水库热状况的基本要素，也是水利水电工程环境影响评价的一项重要因子。本文预测了观景口水库蓄水后垂向水温分布，以及水库下泄水温与河道天然水温的差异，分析了对下泄水温对灌溉作物的影响，从工程设计、灌溉方式方面提出了对策措施。

关键词：环境影响评价水温观景口水库

abstract: reservoir water temperature is the basic elements of heat reservoir characterization and is also an important factor of the environmental impact assessment of water conservancy and hydropower project. this paper predicts water vertical water temperature distribution of the view mouth reservoir, and the difference between reservoir water temperature and natural river water temperature and analyzes the influence of the temperature to irrigate crops. it has been from engineering design, irrigation modes of proposed countermeasures to discuss.

key words: the environmental impact assessment, water temperature, view mouth reservoir

中图分类号：tv697.2+5 文献标识码：b 文章编号：2095-2104（2011）12-0000--00

观景口水库位于重庆市巴南区长江南岸一级支流五布河上，坝

址位于东泉镇上游约1.5km处。五布河观景口坝址以上河道长62km，控制流域面积461km2，多年平均天然径流量2.46亿m3。水库总库容1.42亿m3，正常蓄水位274m，死水位249m，正常蓄水位时水库面积约7.52km2。枢纽区建筑物主要有拦河坝、下游消能防冲设施和输水取水口等组成。挡河坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高

74.3m，放水洞高程249.0m。水库规划灌区面积约5万亩，灌区主要种植水稻。

水库承担重庆市南岸区和巴南区城镇、灌溉和农村人畜供水任务，无下游防洪任务。水库根据来水和季节，首先向下放生态用水，然后依次为茶园组团、城镇、农村人畜、灌溉供水，当库水位低于死水位时，停止供水。

1 水库水温结构判定

水库水温结构判别采用《水利水电工程水文计算规范》（sl278－2002）中的α－β法判别公式，有两个判别指标：

α=多年平均径流量/总库容β＝一次洪水总量/总库容

当α20时水温结构为混合型。对于分层型水库，β1时，洪水在相应时段内破坏水温分层而呈现为临时混合层。

坝址处多年平均径流量为2.46亿m3，总库容为1.42亿m3，百年一遇的三天洪量为0.8亿m3。经计算，α＝1.73，β＝0.56，表明水库水温结构为分层型，入库洪水水温分层结构稍有影响，水库水温基本属于稳定型分层。

2 水库水温垂向分布预测

分层型大型水库在横向、纵向、垂向上均存在水温的不均匀性。对于狭长型水库在正常蓄水位时，横向的月均水温差别很小；纵向上存在水温的差别，一般为沿程逐步升温；垂向上（尤其是坝前）表现为稳定的水温分层。坝前水温分层结果直接影响水库下泄水温，而纵向的水温差别对环境的影响并不明显，因此主要对坝前垂向水温进行预测。

水库垂向水温预测采用《水利水电工程水文计算规范》（sl278－2002）中的东勘院方法，见公式（1）。

（1）

式中：ty——月均水温；ta——库表月均水温；m——月份；tb ——库底月均水温。

查表确定库表、库底水温，水库水温垂向分布预测结果见表1。

表1水库垂向水温分布预测表单位：℃

从预测结果看，库区水温垂直结构大致分为3层：12m以上为活动层，水温受气温影响，库表水温在10～29.6℃之间变动；温跃层出现在12～30m之间，以8月最为显著，水温随水深剧烈变化，水温梯度达0.6℃／m以上；滞温层位于水深30 m以下，水温变幅很小，基本与库底水温保持一致，常年维持在10.0～12.2℃之间。

3水库下泄水温与天然水温差异

根据工程设计，水库正常蓄水位274m，放水洞高程为249m，即从正常蓄水位以下25m处引水。坝址处缺少五布河天然水温监测资

料，河道天然水温预测采用四川大学李克锋等提出的河流天然水温与气温、相对湿度、风速关系式（2）进行估算[1]。

（2）

式中：t―—天然水温；t―—月均气温；r―—相对湿度；ω―—月均风速。

根据巴南区气象资料，坝址处河道天然水温及与下泄水温温差预测见表2。

表2河道天然水温及与下泄水温比较表单位：℃

根据预测结果，4～9月水库下泄水温低于天然水温2℃以上，影响最大出现在7月份，水温下降8℃以上。

4低温水对农作物影响分析及措施

水库灌区主要作物为水稻，根据相关试验资料，水稻对水温要求见表3 [2，3，4，5]。

表3水稻各生长期对水温的要求单位：℃

水库灌区水稻主要用水期为5～8月，根据预测，河道天然水温基本满足最低水温要求，水库下泄水温不能满足最低水温要求。水库坝下左侧灌区如果直接使用水库下泄水进行灌溉，会对水稻造成冻害影响。

解决分层型水库对农田灌溉造成的冻害问题，常用的措施包括：大坝设计考虑分层取水措施，提高下泄水温；灌区工程设计考虑宽