大型水库水温分层影响及防治措施
浅谈水库水温分层及下泄低温水对鱼类活动影响
尔兰邮电部所属 的恩尼斯加水库曾在１ ９ ５ ７ 年安装６ 台气压水枪 ，使水体 不断形成对流 ，有效减轻 了库区水质分层和低温下泄水对下游珍贵鱼
类 的影响。
３ ． ３ 水 利 生态调 度
２沮度对鱼类的影响 温度作 为一种非常重要的生态因子 ， 对鱼类 的生长 、发育 、代谢 等生命活动具有显著的影 响。鱼类属于变温动物，其体温随水温的变 化而变化 ，一般 与周 围水温相差不超过 ０ ． ５ ～１ ． Ｏ℃。因此 ，水温直接 或 间接地影响鱼类生长代谢 、消化酶活性 、蛋 白 质合成 以及基因表达
泄 的各项 措 施， 实现 水资 源 开发利 用和 生 态保 护的 协调 发展 。 关键 词 ：水温 分层 ；下泄低 温水 ；鱼 类活 动 ；协调 发展
水库修建后形成了巨大的停滞水域环境 ，由于水深不 同的水域接 受太阳辐射 的程度不 同，再加之风力 、人流和垂 向水流交换 的作用 ， 水库会沿水深方向出现一定的水温分层现象 。又由于水 电站泄水设施 因发电要求而使泄水口高程较低， 因此水库的水温分层使冬季下泄水温 较天然情况高， 而春 、 夏季下泄水温较天然情况低。水温分层特别是下 泄的低温水可使鱼类在产卵 、生长及捕食方面受到极不利的影响， 造成 鱼类 资源 的减产甚至某些鱼种的灭绝 。因此 ，在大型水 电工程的规划 设计和运行管理中 ， 必须重视水 温作为水生态环境因子的重要作用 ， 采取有效减缓低 温水下泄 的各项措 施， 减轻水温分层 对鱼类活动 的影 响， 从而实现水资源开发利用和生态保护 的协调发展。 １水库水 沮分层现 象 水库蓄水后 ，水温的变化是一个很复杂 的现象 ，受多种因素的控 制。一般情况下 ，水库水温沿深度方向的分布可分为３ 个层次。分别 为： ①表层 。该层水温主要受气温季节变化 的影响 ，一般在 １ ０ ～ ２ ０ ｍ 深 度范同 ； ② 掺混变温层 。该层水温在风吹掺混 、热对流 、电站取水及 水库运行 方式的影 响下 ，年内不断变化。该层范 围与水库引泄水建筑 物的位置 、运行季节及引用流量有关 ； ③稳定低温水层。一般对于坝 前水深超过 １ ０ ０ ｍ 的水库 ， 在距离水库表面６ ０ ～ ８ ０ ｍ 以下的水体 ，由于受 季节气温变化的影 响很小 ，加之密度较大的低温水体下沉 ，将会形成 个比较稳定的低温水层 。但如果电站的泄水建筑物位置较低 ， 则情 况将会有所变化 ；④异重流高温水层 在多泥沙河流上 ，如有可能在水 库中形成异重流 ， 并且夏季高温浑水可沿库底直达坝前 、或受蓄水初 期坝前堆渣等因素的影响，则库底水温将会 明显增 高。 从研究水温 问题 的角度 出发 ， 目 前， 根据水库水 温的分布情况 ， 环境 学界一般认为水库有３ 种类型： 稳定分层型 、混合型和过渡型。稳定 分 层型的水库表层温度竖 向梯度大， 称为温跃层， 其下温度梯度小， 称为滞 温层； 但到冬季则上下层水温无 明显差别 ， 严寒地区甚至出现温度梯度逆 转现象， 上层近于０ ℃底 层近于４ ￣ Ｃ 。混合型水库无明显分层， 上下水温均 匀， 竖 向温度梯度小， 年内水温变化却较大。过渡型水库介于两者之间， 春 、夏、秋季有分层现象饵 不稳定， 遇中小洪水 时水温分层 即消失。
花桥水库水温影响预测及分层取水方案探讨
花桥水库水温影响预测及分层取水方案探讨胡西红;黄影【摘要】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.【期刊名称】《江西水利科技》【年(卷),期】2017(043)006【总页数】5页(P412-415,442)【关键词】水温分层;灌溉;分层取水;水生态【作者】胡西红;黄影【作者单位】江西省水利规划设计研究院、江西省水工结构工程技术中心,江西南昌330029;江西省环境保护科学研究院,江西南昌330039【正文语种】中文【中图分类】S273水库水温分层及其低温水下泄是水利水电工程建设引起的重要环境问题之一[1]，因此，有必要了解水库的水温分层情况，通过工程和非工程措施来进行水库水体调节和管理，减缓水库下泄低温水对环境和生态的不利影响[2]。
目前，大部分环境影响评价是按照工程已采取的分层取水，然后评价其合理性，这种分析模式滞后于工程设计，易导致工程布置的大规模调整。
本文拟从灌区主要作物水温需求角度，分析分层取水的必要性，将生态文明的理念科学地融入工程设计中，改变传统的影响评价模式，为工程设计提供科学依据。
花桥水库位于江西省东北部、信江左支罗塘河上游，贵溪市文坊镇雷家山至花桥村的峡谷河段，距贵溪市约49 km，是一座以供水、灌溉为主，兼顾防洪及发电等综合效益的大(2)型水利枢纽工程，该水库属新建工程。
水库总库容1.09×108m3，正常蓄水位132.00 m(黄海高程，下同)，水库设计洪水位为132.74 m，校核洪水位为133.56 m。
工程建成后，可向鹰潭市、贵溪市进行供水，设计水平2030年取水量为8 431×104m3，相应日取水量为23.1×104m3，供水保证率为95%，工程取水的引水流量为2.67 m3/s；该水库下游范围内现有耕地面积6 773.4hm2，其中水田5 946.7 hm2，旱地826.7 hm2，设计灌溉面积5 786.7 hm2。
浅谈大中型水库水质状况及防治对策
浅谈大中型水库水质状况及防治对策大中型水库水质状况及防治对策随着工业化、城市化的发展，水污染问题日益严重，大中型水库作为重要的饮用水源地、灌溉用水地和渔业养殖水域，其水质状况对于人类社会的发展和生态环境的保护至关重要。
本文将就大中型水库水质状况和防治对策进行探讨，以期为解决大中型水库水质问题提供参考。
一、大中型水库水质状况大中型水库的水质状况受到诸多因素的影响，主要包括人类活动、气象条件、水文环境、生物因素等。
大中型水库水质状况的评判标准主要有如下几项指标：1.化学指标主要包括水中溶解氧、pH值、总磷、总氮、铵态氮、硝态氮、硅酸盐等指标。
其中，水中溶解氧含量是衡量水体自净能力的重要指标，一般要求在5mg/L以上；总磷、总氮等指标是衡量水体富营养化状况的关键因素，其过高会导致藻类水华和水中富营养化现象。
2.生物指标生物指标主要包括浮游植物、藻类生长状况、浮游动物、底栖动物、鱼类等，这些生物在水体生态环境中起着重要的作用，其生长状况和数量可反映水体生态环境的变化。
3.物理指标物理指标主要包括水温、透明度、浊度、电导率、水位等，这些指标可以反映水体的物理环境。
现实中，大中型水库水质状况存在以下问题：1.水质受到人类活动的影响人类活动对水库水质状况的影响是不可忽视的。
例如农业排放的化肥、农药、养殖废水等，会导致农田流失、渗漏等，最终进入水库，污染水质。
此外，工业排放也是水污染的重要来源之一。
2.水库富营养化现象严重大中型水库阻水性强、水体较深，日光强度较低，因此，水库水体光合作用产生的生物量少，水质中的营养物质难以得到消耗，这就导致了水库富营养化现象的出现。
随着不断的堆积和淤积，水库底泥中的养分进一步增加，使得水库富营养化现象越发严重。
3.水体中重金属和有机物污染现代化工业所产生的污染物，已经成为现代化工业所产生的重要源头，对水库水质造成不良影响。
重金属和有机物都是水污染物的主要成分之一，它们可能出现在水中、土壤中和大气中，不但危害大自然环境，更会对人们的身体健康带来威胁。
水库的水温分层及其改善措施
水 电站设计 第 ２ 卷 第３ ３ 期
Ｄ Ｈ Ｐ Ｓ
２ ０７年 ９月 ０
水 库 的 水 温 分 层 及 其 改 善 措 施
吴莉莉 王 惠民 ， 时强２ ， 吴
（． １ 河海大学 环境科学与工程学 院， 江苏 南京 ２０９ ；． １０８２ 南京水利科学研究院 ， 江苏 南京 ２ ０２ ） １０９
２ １ 对农 作物 的 影响 ．
来的生态环境灾难 ， 提供了供水 、 电、 发 灌溉 、 水产 、 航运 、 生态支持等多种服务功能 ， 但不合理 的筑坝建
库对 生态 环境 会 造 成 多 方 面 的负 面 影 响 。例 如 ， 水 库的兴 建形成 了 巨大 的停 滞 水域 ， 阳辐 射 和水 的 太
齐 、 逆 性 降低 、 抗 结实 率低 、 熟期 推迟 、 成 产量 下 降 。
２２ 对 水生 生物 的 影响 ．
２ 水温分 层及其 影响
由于建 坝 后 大 中 型水 库 水 深加 大 ， 向温 度 分 垂 布呈 三个 层次 ： 层温 度较 高称 为 温水层 ； 层温 度 上 下 较低称 为 深水 层 ； 问 的过 渡 段称 为 温跃 层 。冬 季 中
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美 国格 伦 峡谷 大 坝 在运 行 初 期 ， 罗拉 多 河 中 科 的 ８种本 地鱼 类 依 然 可 以全 部 找 到 ， 水 生 态 环境 对
大型水库水温分层影响及防治措施
2 水库水温结构类型判别模式
目前常用的水库水温结构判别模式有 :入流与库
容比值法 (又称α法) 、密度佛汝德数法 、水面宽深比
法等. 其中α法最为简单实用 ,经部分水库的实测资
料检验 ,其预测结果基本符合实际.
(1)α指标法
目前 ,国内划分湖泊水库是否产生分层状态 ,一
般用该法作为判别标准 :
α=
第 31 卷 第 6 期 2009 年 12 月
三峡大学学报 (自然科学版) J of China Three Gorges Univ. (Nat ural Sciences)
Vol. 31 No . 6 Dec. 2009
大型水库水温分层影响及防治措施
王 煜 戴会超
(三峡大学 土木水电学院 , 湖北 宜昌 443002)
1 水库水温分层结构的形成
水库的修建使流水环境改变为静水环境 ,由此在 库区出现一系列物理 、化学及生物学现象的改变. 其 中最大的变化之一是水温结构的变化 ,而水温又很大 程度地决定着水库在物理 、化学及生物上的特性. 水 库的水温来自太阳辐射 ,并由大气与水面的接触 ,输送 至水中. 随着水库深度的增加 ,热量的吸收程度不同. 由于水的热传导性远较其它物质弱 ,所以在不考虑其 它因素的前提下 ,热量是不会传导至库中或水库很深 之处. 如果水库升温过程中 ,有风力的吹动 、一定的入 流水量 ,水库热表面的水可与深层的水混合 ,其混合 程度可决定水温的结构状况. 当然水库温度结构还与 水库的规模 、深度 、地理位置 、气候条件等因素有关.
根据水温结构 ,水库可分为分层型和混合型两类 水库. 在夏季 ,分层型水库的水温可分为 ,库面温水层 (温变层) ,水库大多数增暖和冷却都在温水层进行 ; 温水层以下是温度变化较迅速的斜温层 (温跃层) ;斜 温层以下是热量难以交换的冷水层 (滞温层) . 库面温 水层和库下冷水层的温度差可超过 15 ℃～20 ℃. 夏 季水温分层后 ,形成稳定的斜温层. 水温在水平方向 上保持不变 ,仅垂直方向变化. 而且由于水温引起的 垂直方向的密度梯度 ,上下很难产生渗混 ,往往形成 入流和出流的水平层流. 而在秋季以后 ,表层水温度 降低 ,密度增加 ,库面水下沉 ,产生对流现象 ,进入对 流期. 这样入流和出流的流动 ,再加上上库来水的均 匀渗混 ,使库水温达到了均匀分布. 冬季则可能形成 表面冰盖 ,而冰盖下面是 4 ℃的水 ,形成冬季逆温分 层. 春季来临 ,湖泊上层热量的输入大于支出 ,使表面 温度升高 ,接近 4 ℃时 ,会发生上下水层之间的水量 交换 ,如遇有强风 ,则全深度的水达到均匀的密度分 布 ,水库水温达到了均匀的分布. 随着夏季的来临 ,水 库表面温度升高 ,由于外力影响 ,热量向较深层传递 ,
水库下泄低温水影响及减缓措施
水库下泄低温水影响及减缓措施高坝大库的修建形成了大面积的停滞水域，加之太阳辐射以及其他理化作用，水库内水温沿水深呈明显的季节性分层分布。
传统底层取水的下泄水温较低，会对下游水生生物的生长和繁殖造成危害，并产生水库放流浊水长期化等问题。
因此，如何有效的提高水库下泄水温，减免下泄低温水带来的生态环境影响已经成为人们日益关注的问题和学者研究的焦点。
分层取水措施可以提高下泄水温，进而有效缓解低温水对下游生态环境带来的负面影响，因此被越来越多的应用于大型水利工程中。
标签：水库；温度；分层取水；下泄水温概述在天然河流中水体温差相对较小，水体紊流掺混作用较强，单位水体自由表面大，温度随气温变化较为明显。
由于许多高坝大库的建成，特别是一些调节性能好的深水水库，下泄的低温水极大地改变了天然河道的水温分布。
而许多水质要素都与水温变化有密切的相关性。
1、水库水温分层现象水库由于地理位置、管理方式的不同，加之入流水温、气象条件等影响，在垂直方向上呈现出有规律的水温分层现象，并且以年为周期循环变化。
初春前，水温低，库区内水体由于前期的冰冻、冷却作用，上下对流混合，故上下层水温基本一致，有这种水温状态的水库称为混合型水库。
入春以后，由于日照增强，气温升高，表面水体吸收了大量的热量之后温度上升，而水库深层的水体，温升较慢，仍然保持较低的水温，形成了明显的温度分层结构。
根据水的物理特性，表层水温高，所以密度小，如无外力扰动，只留在上层；而4℃以上的水体，水温越低，密度越大，越是沉在下层，所以虽然表层水温已经达到20-30℃，但底层水温依旧保持冬天的温度，上下层最大温差可以达到20℃。
进入秋季，日照和气温都有所降低，水库水温由表层依次冷却下来。
由于上层水冷却后下沉与下层水体不断掺混，使下层水温升高。
加之下层水长期的热传导、辐射和对流，本身温度已经有所上升。
从而使上下层水温逐渐趋于一致，并随着气温的下降而冷却，恢复到初春前的状态，完成一个循环。
水库水质现象分析及水库对环境的影响
水库水质现象分析及水库对环境的影响朱源辉（市水利局，363000）摘要：本文主要对水库的水质及其对周围的环境所造成的影响进行研究，了解各个方面影响的大小，并进一步提出防治措施。
关键词：水库水质环境措施水库作为一种水利工程，在现代水利:资源水利、城市水利中发挥着越来越大的作用，它不仅有防洪、调洪、蓄洪等除灾减灾的功能，在水资源的优化配置中也是举足轻重，在传统的农田水利中它是农业的命脉，随着社会经济的发展，城市化进程的加快，水库已是重要的取水水源，如北京的密云、官厅水库是北京人生命之源，承担着北京市的生活用水、工业用水，影响到北京的环境和北京的可持续发展。
因而有必要加强对水库的研究，为进一步提出防治措施作好准备。
1水库中的水质现象水库中的水质现象，大致分为水温变化、浑水长期化及富营养化三大类。
而每个现象基本上都是由于河水在水库长期滞留的结果。
1.1水温变化水库在当地水文、气候条件和水库运行方式的影响下，具有特有的水温结构。
这个水温结构也作为密度结构，使水库的入流、出流产生异重流现象，支配河水在水库的滞留状况。
由于河水本身的水质与滞留状况的关系，会产生各种各样的水质现象。
因而，水库的水温特性对于水库水质现象的预测、评价及水质保护方法的研究是极其重要的。
水库的水温结构，按照水库水流的大小，大致分为分层型和混合型。
分层型一般出现在大型水库，以夏季为中心，形成稳定的水温层次。
由于这种垂直方向的水温差，按照密度梯度来说，难以产生上下的混合。
因水库入流、出流的流动，只形成水平的层状流动，库水被分为层状的流动部分和停滞部分，其结果，使水质也产生了差别。
同样，以冬季为中心，由于冷却产生对流现象，库水受到上下强烈的混合，水质也一致化。
可以说，这种由于水温差异而产生的流动，在一般河水中因滞留时间短，难以产生像水库滞留发生的水质变化。
大型的分层型水库是一个热容量大的巨大水体，该水体在升温期难以变热，降温期难以变冷，从而形成入流水和出流水的温差。
大型水库热分层的水质响应特征与成因分析
收稿日期：2020-07-03；网络首发时间：2021-01-22网络首发地址：https:///kcms/detail/.20210122.1104.002.html基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFC0401701）；中国水科院团队建设及人才培养重点项目（WE0145B592017）；中国水科院基本科研业务费项目（WE0163A052018，WE0145B422019，HTWE0202A242016）作者简介：李步东（1993-），硕士，主要从事流域水环境数学模型研究。
E-mail ：通讯作者：刘晓波（1978-），博士，教授级高级工程师，主要从事水环境数值模拟、河湖健康评估理论与方法等研究。
E-mail ：文章编号：1672-3031（2021）01-0156-09中国水利水电科学研究院学报第19卷第1期大型水库热分层的水质响应特征与成因分析李步东，刘畅，刘晓波，王世岩（中国水利水电科学研究院水生态环境研究所，北京100038）摘要：为研究大型水库热分层期间水质的响应特征及成因，于2018年4月—2018年12月对大黑汀水库坝前水体的水温及溶解氧等理化指标进行了连续性垂向监测，在此基础上分析了大黑汀水库季节性热分层变化规律以及各水质指标的响应特征。
结果表明：（1）大黑汀水库水体呈典型的单循环混合模式，热分层期间，溶解氧在垂向分布同样表现出季节性变化，且在水体底部出现严重的缺氧现象，但在形成时间上比热分层略有迟滞；（2）氨氮、总磷、磷酸盐以及铁、锰浓度表现为底层>中层>表层的变化趋势。
研究表明，水体热分层会改变水体中溶解氧的垂向分布结构，并进一步导致沉积物向上覆水体释放大量的氮、磷营养盐以及铁、锰等污染物，对水库的正常运行和管理产生不利影响。
关键词：热分层；缺氧现象；营养盐；还原性金属；水质中图分类号：X524文献标识码：A doi ：10.13244/ki.jiwhr.202001131研究背景河道筑坝成库后热力学条件发生明显改变，水库水温出现垂向分层现象［1-2］，而水体发生季节性热分层是湖沼学中最基本的物理过程［3-4］，在高温季节，深水湖泊上层湖体由于受到较强的来自大气及太阳辐射的物质和能量交换，致使湖体上下层产生温差，温差导致了水密度的不同，进而导致垂向剖面水温结构自上而下形成变温层、温跃层和滞温层［5］，呈现出季节性分层现象。
中型水库水温分层的影响及分层取水建议
春季上层 水藻类水华爆发、 夏秋季 中下层水库铁锰超标现 象，必须采取分层取水 ， 减轻对饮 用水水质的影响。
关键 词 ：中型 水库 ；水 温分层 ；分层 取 水 ；
引起 一系列 物理 、化 学 、生 物学现象 的改 变 ，其 中最大 的变 化之一 是水 温结构 的变 化 口 ］ ，从 而导 致水
６ ２ 城镇供水 Ｎ Ｏ 。 ５ ２ ０ １ ４
表层水温度降低 ， 密度增加 ， 库表水下沉 ， 产生对流， 表层水和下层水温度趋于一致 ，１ １ 月、１ ２ 月份 、１ 月
附近采集水下 ０ ． ５ 米水样 ，以及在三道供水 闸门出 口处采样 ，分别代表老虎潭水库表层、上层 、中层、 下 层 的水 质 ，监 测 周期 １年 ，每 月监 测 一 次 ，监 测 项 目为 ： ｐ Ｈ值 、水温 、溶解氧 、铁 、锰 、藻类细胞 密度、高锰 酸盐指数、Ｂ Ｏ Ｄ ５ 、氨氮 、总磷、总氮 、 硝酸盐、硫酸盐 、 氯化物、氟化物、 铜、 锌、 铅、 镉、 砷、汞 、六价铬 、阴离子表面活性剂 等指标监测表 层和下层水 ； 在春季硅藻水华爆发期间 ，为 了了解 不 同水层 藻类 生 长 状况 ，增加 垂 直 方 向监 测 点 和 藻
密 度指标 的测 定 。
化趋于一致，表现为 １ 月份最低 、７ 月份最高。深层 水温则受水温分层影（ 图
１ ） ，在 ７月 份 温差 达 到 最 大 ，为 １ ９ ． １ ℃。秋 季 以后 ，
１ ． ２ 样品的采集与分析方法 水质采样 和分析按照 Ｈ Ｊ ／ ｒ Ｉ 、 ９ １ — ２ ０ ０ ２《 地表水 和
污水监测技术规范 》 ，其 中藻类细胞密度采取水 样 １ Ｌ ，现场用鲁哥试剂固定 ，分析方法为 ： 将浮游植
水库水温分层结构判定方法及其应用
验证 ， 在 此基础 上比较 各判 定方法的优劣势 ， 为水库水温结构判定提供参考性建议 。 【 关键词 】 低 温水 一 ｐ Ｎｏ ｒ ｔ ｏ ｎ密度佛 汝德数 水库 宽深比 大坝 拦截 后 ， 改变 了原 有河 流 的径 流过 程 ， 对 于
雨、 蒸发 等 ；
（ ５ ）地 理位 置 ， 水库 所处 地理 纬度 不 同 ， 则 太 阳
Ｇ —— 标 准 化 的垂 向 密 度 梯 度 （ 量级为 １ ０ ． ３ ／
ｍ， 推 荐值 为 １ ０ － ７ ｍ） 。
当Ｆ ｒ ＜ Ｏ ． １时 水 库 水 温 为稳 定 分 层 型 ；当 ０ ． １ ＜
Ｆ ｒ ＜ １ ． ０时 ， 水库水温为弱分层型或混合型 ；当 Ｆ ｒ ＞
１ ． ０时水 库水 温 为完 全混 合型 。 （ ３ ）水库 宽深 比判 别法 。 水库 宽深 比判 别 法公式 为 ： Ｒ＝ Ｂ ／ Ｈ
温 的 分层 结 构改 变 了水库 库 区 的水 生态 环 境 ， 根 据
调查， 对 于 一些 典型 的分 层 型水库 ， 夏 季下 泄水 温较
２ 水库水温 结构 的判别方法
现行 的水 库 水 温 分层 判 别 方 法 主 要 有参 数 一
３判 别 法 、 Ｎ ｏ ｒ ｔ ｏ ｎ密度 佛 汝 德 数 判 别 法 及 水 库 宽 深 天 然 水温 可 能低 １ ０ ℃以上 ， 从 而带 来一 系 列 低温 水 １ 影响， 如对下 游 河道 水生 生态 的影 响 ， 对农 业灌 溉 的
《 湖南水利水电） ２ ０ １ ５年第 ４期
陈 浩
（ 湖 南省水 利 水 电勘 测 设计研 究总 院 长沙市 ４ １ ０ ０ ０ ７ ）
【 摘
要】 文章对水库低 温水的影响 因素进行 了简要 阐述 ， 对 水库 水温结构 的判 定方法进行
水库水温度高的原因
水库水温度高的原因
水库水温度高的原因可以有多种：
1. 气温影响：气温升高会导致水体受热，使水库水温度升高。
特别是在夏季高温天气下，阳光直射和空气温暖会导致水温上升。
2. 水流和循环限制：水库通常是由河流堵塞而成，在水库中水流相对较缓慢，导致水体不易进行有效的混合和循环。
这样一来，暴露在太阳下的水体容易积聚热量而导致水温升高。
3. 降雨减少：如果水库周围的降雨少，入流量减少，那么水库的水位可能下降，此时相同的阳光照射面积下，水体容易受到更多的太阳直射，从而导致水温升高。
4. 周边环境因素：水库周边地区的一些人类活动也可能导致水温升高，例如排放工业废水、农业农村污染物和生活污水等，这些因素会影响水库水体的质量和温度。
需要注意的是，水温升高可能会对水生生物和水生态系统产生影响，例如鱼类的生存和繁殖。
因此，维护水库水体的温度平衡和保护周边环境是重要的管理措施。
洪水对水库水温分层结构的影响
摘要 ： 以乌江梯 级水库 中的洪 家渡水库 、 东风 水库 、 乌 江渡 水库为研 究对 象 ， 通 过数值 计 算得 到 上游 ３ ｄ 、 ５ ｄ 、 ７ ｄ洪量 下不 同的水 库水 温分 层 结构 ， 分 析 上 游不 同洪量 对 下 游不 同库 容 的 水库 水 温分 层
结 构 的影 响 。结果表 明 ： 当洪水 历 时相 同时 ， 若 洪水量增 量相 同， 水库 的库容越 大 ， 洪水对 水温 的分
ｓ ａ ｍｅ ｆ ｌ ｏ ｏ ｄ ｄ ｕ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｌｏ ｏ ｄ ｆ ｌ ｏ ｗ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｒ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ，ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｖｏ ｒ ｉ ｒ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ
层 结构影 响越 小 ； 若 水库库 容相 同， 洪水量越 小ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 洪 水对 水 温 的分层 结 构 影响 越 小 。 当一 次 洪 水量
相 同时 ， 若水 库库容相 同 ， 洪水 历 时越 长 ， 洪水对 水温 的分层 结构 影响越 小。
关键 词 ： 洪水 量 ； 洪水历 时 ； 水 温分层 ； 乌 江水库
ｔ ｈ ａ ｔ ｌ ａ ｓ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ．ｆ ｉｖ ｅ，ａ ｎｄ ｓ ｅ ｖ ｅ ｎ ｄ ａ ｙ ｓ ． Ｔｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｕ ｐ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍ ｌｏ ｆ ｏ ｄ ｌｏ ｆ ｗｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｈｉ ｅ ｒ ａ ｒ ｃ ｈｙ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｒ ｅ ｓ ｅ ｖｏ ｒ ｉ ｒ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ，ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ
水库水温分层及其规律探讨
水库水温分层及其规律探讨
水库水温分层是指水库中不同深度的水温呈现出明显的分层现象。
这种分层现象是由于水体的密度差异所导致的，密度较大的冷
水通常位于深层，而密度较小的暖水则位于表层。
水库水温分层的
规律受到多种因素的影响，包括季节变化、日夜温差、水体流动等。
首先，季节变化是影响水库水温分层的重要因素之一。
在夏季，由于日照辐射作用，水体表层受热而温度升高，而深层水温相对较低，形成明显的温度分层。
而在冬季，水体表层温度下降，深层水
温相对较高，也会形成分层现象。
这种季节性的水温变化会影响水
库生态系统的稳定性和水质。
其次，日夜温差也对水库水温分层产生影响。
在白天，受到阳
光照射，水体表层温度升高，而夜晚表层水温下降，导致水体温度
的垂直分布发生变化。
这种日夜温差引起的水温变化也会影响水库
中的生物生态环境。
另外，水库水温分层还受到水体流动的影响。
水库中的水流动
会扰动水体，破坏温度分层，使得水温分布发生变化。
特别是在水
库的进出水口附近，水流的搅动会使温度分层变得不稳定。
总的来说，水库水温分层是一个复杂的动态过程，受到多种因素的综合影响。
了解水库水温分层及其规律对于水库水质管理、生态环境保护具有重要意义。
因此，需要通过实地观测和数值模拟等手段来深入研究水库水温分层的形成机制及其规律，为水库管理和保护提供科学依据。
三峡水库蓄水后库区水温影响分析
重庆 涪陵 的李渡 镇 ； １ ９ｍ 蓄水高 程时 ， 区 回水 在 ３ 库 线 已达李渡 镇上 游 约 ３ ｍ 处 ， 长约 ５ ０ ｋ ０ｋ 全 ０ ｍ。蓄
水后 ， 三峡 库 区的河 型河 势及 水 环 境 边界 条 件 等均
垂 向水 温无 明显 差异 ， 混 合 型 结构 。分层 型水 库 为
水温 结构在 垂直 方 向上 呈 现 出有 规 律 的分 层 特 性 ，
其分 层状 况呈一 种 与净辐 射强度 的年 循环 有关 的周
期变 化 。水 库水 温 的垂 向规 律 与季节 有关 ， 但库 型 、
发生 了明显 改变 ， 由蓄 水前 的 山 区性 河 道 变 为 蓄水
有秦 岭 、 巴山屏 障作用 ， 大 冬季 风受 到阻滞 ； 半年 ， 夏 因西 南季 风和东 南 季风无 山体 的屏 障作用 而 可进入
库 区 ， 带来雨水 。故较之 坝下 游 的江汉平 原 ， 区 并 库 气温 具有 冬暖夏 凉 、 年变 幅较小 的特 点 。与 此 相应 ， 水温 也呈 现 出冬 季水 温偏 暖 、 季水 温偏凉 ， 夏 年变 幅 较小 的特 点 。
三峡水 库 已 于 ２ ０ ０ ３年 ６月 １ 日成 功 蓄 水 至 ０
１ ５ｍ 高程 ， ３ 同年 １ 月 ５日蓄水 至 １ ９ｍ 高 程 。在 １ ３ １ ５ｍ 蓄水 高程 时 ， 区东起 湖 北宜 昌三 斗 坪 ， ３ 库 西至
层 型和混合 型两 种基本 类 型 。如 年 内某 一 时期坝前
殊 的热力学结 构 对 于水 库 及 下 游水 体 的 生 物 、 化学
及物理 性质将 产 生 重大 影 响 ， 就 是 要研 究 水 库水 这 温效 应 的原因所 在 。典 型 的水库 水温 效应 表现为水 体在 垂线 方 向上 的热分 层现 象 。 根 据水 温 的垂 向分 布 特 点 ， 水库 水 温 可分 为分
宽浅型河道水库水质分层影响及分层取水建议
环境影响评价▲HUANJINGYUFAZHAN13宽浅型河道水库水质分层影响及分层取水建议李帅（福建省水利水电勘测设计研究院，福建 福州 350000）摘要：以莲花水库为例，研究了宽浅型河道水库水质垂直变化规律。
结果表明，莲花水库氨氮、锰浓度呈现明显分层现象，夏季水库中下层氨氮、锰超标严重，必须采取分层取水，减轻对饮用水水质的影响。
关键词：宽浅型河道水库；水质分层；分层取水中图分类号：X824 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2019)03-0013-02DOI:10.16647/15-1369/X.2019.03.006Stratification of water quality in wide and shallow channel reservoirs and suggestions for stratified water intakeLi Shuai（Fujian Provincial Investigation, Design & Research Institute of Water Conservancy & Hydropower, Fuzhou Fujian 350000, China ）Abstract: Taking the Lianhua reservoir as an example, the vertical variation of water quality in wide and shallow channel reservoirs was studied. The results show that the concentration of ammonia nitrogen and manganese in the Lianhua reservoir is obviously stratified. In the summer, the ammonia nitrogen and manganese in the middle and lower layers of the reservoir are seriously exceeded. The stratified water intake must be adopted to reduce the impact on drinking water quality.Keyword: Wide and shallow channel reservoirs; Water quality stratification; Stratified water intake水库承担着供水、灌溉、发电、养殖等多重功能，水库水质污染问题逐渐受到了人们的广泛关注，尤其是作为饮用水水源地后，对水库水质的要求更加严格。
水源水库季节性热分层特征及藻类控制研究
水源水库季节性热分层特征及藻类控制研究水源水库是人类生活中不可或缺的重要资源，而研究水源水库的季节性热分层特征及藻类控制对于保护水库水质以及维护生态环境具有重要意义。
本文将从水库的季节性热分层特征和藻类控制两个方面展开，旨在提供一定的理论和实践指导。
首先，我们来探讨水源水库的季节性热分层特征。
季节性热分层是指湖泊或水库中水温随季节的变化而产生的分层现象。
熟悉这一特征对于了解水库的水动力学过程以及水体中溶解氧的分布具有重要意义。
一般来说，水库的季节性热分层特征主要表现为夏季暖水层、秋季中上层较暖、深层较冷的现象。
这是由于夏季水温高，湖水表层受到太阳辐射热量的直接作用，发生了蓄热现象，形成了暖水层；秋季由于夏季的热量积累，中上层水温较高；冬季由于水温降低，水库深层水体温度较低。
水温的分层特征对于水库的水生态系统起到了一定的影响，因此在水库的管理和保护中需要重视对季节性热分层特征的研究。
其次，我们来探讨藻类控制对水库的重要性。
藻类是水体中常见的一类植物类群，虽然在水库生态系统中具有重要的功能，如氧气的产生和有机物的分解等，但过多的藻类繁殖会引起水体富营养化，导致水质恶化以及毒藻的产生，从而影响水库的水生态系统和水源的安全。
因此，对藻类的控制研究显得十分重要。
当前，藻类控制的方法主要有物理、化学和生物方法。
物理方法包括水力剪切、高温灭活等，可以通过破坏藻类细胞结构来控制藻类数量。
化学方法主要是应用一些化学物质来抑制藻类的生长，如过氧化氢、浮游藻素等。
生物方法主要是利用某些生物来控制藻类的生长，如鱼类、浮游生物等。
这些方法各有优缺点，在实际应用中需要根据具体情况进行选择和组合使用。
除了上述方法外，近年来，越来越多的研究者开始探索利用生物激素、方解石等新型材料对藻类进行控制。
生物激素是一种能够抑制细胞分裂和促进细胞死亡的物质，可以通过干扰藻类的生理代谢来控制其数量。
方解石是一种天然的矿物质，具有吸附有机物和重金属离子的能力，可以净化水体中的营养物质，从而抑制藻类的生长。
光照水电站水库水温分析预测及分层取水措施
摘
要： 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 ， 泄的低 温水将对下 游河道生 下
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 ， 充分考虑工程技术 的可行 性 ， 并 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 ．℃。 关键 词 ： 水库 ； 水温 ； 预测 ； 分层取水 ； 叠梁门 ； 水库取 水； 方案选择 ； 光照水 电站 中图法分类 号 ：Ｖ ９ ． Ｔ ６７２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０３— ８５ ２ｏ ）３ ００— ３ １０ ９ ０ （Ｏ ７ｏ —０ ３ ０
３ ０
理 （９ ３ ， ， １８ 一） 男 湖南 长沙人 ， 助理工程师 ， 主要从 事环境保 护与水 土保持工作 。
维普资讯
及有关经验公式计算 ， 光照水库表层和底层的水 温 值见表 ｌ垂 向各层 的水温值见表 ２ 坝前各月水 温 ， ，
垂 向分布曲线叠加见 图 １ 。 ３３ 水库水温三维数值模型计算 ．
ａ
２ 工 程概 况
光照 水 电站位 于贵 州省 关岭 县和 晴隆县 交界 的 北 盘江 中游 ， 北盘 江 干流 的龙头梯 级 电站 ， 是 工程 以 发 电为主 ， 兼顾 航 运 及 其 它 。 电站 枢纽 由碾 压 混凝 土重 力坝 、 坝身 泄 洪 表孔 、 放空 底 孔 、 岸 引 水 系 统 右 及地 面厂 房 等 组 成 。电 站 装 机 容 量 １００ ４ＭＷ （ ４× ２０ ６ＭＷ） 保 证 出 力 １０２ ， 年 平 均 发 电 量 ， ８ ．ＭＷ 多 ２． ７５ ４亿 ｋ ・ 。坝址 区多 年 平 均 流 量 ２７ ／， Ｗ ｈ ５ｍ３ｓ多 年 平 均 年 降 水 量 为 １５４５ ２ ．ｍｍ， 年 平 均 气 温 为 多 １．￣ 多 年平 均 水 温 为 １ ．￣ ８０Ｃ， ７９Ｃ。水 库 水 位 通 常 都
水温分层对水库污染物输移影响陆俊卿
摘要：水库温度分层使水库水动力特性及污染物 输 移 过 程 异 于 均 温 型 水 库 ．采 用 三 维 非 线 性 ＲＮＧ 浮 力 流 模 型 对
（１．Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６５５，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７２，Ｃｈｉｎａ；
关 键 词 ：分 层 水 库 ；污 染 物 ；分 层 条 件 ；数 值 模 拟 中 图 分 类 号 ：ＴＶ ６９７ 文 献 标 志 码 ：Ａ
Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ
ＬＵ Ｊｕｎｑｉｎｇ１，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｆｅｎｇ２，ＸＵ Ｌｉｎｃｈｕｎ３，ＲＥＮ Ｘｉｕｗｅｎ１，ＲＥＮ Ｓｈｉ ２
３．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６１０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｏｎ ｔｈｅ ｈｙ－ ｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ．Ｔｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏｎｔａｍｉ－ ｎａｎｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｉｎ ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｗａｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ＲＮＧ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｂｕｏｙａｎｔ ｔｕｒｂｕ－ ｌｅｎｃｅ ｍｏｄｅｌ ｐｒｏｐｏｓｅｄ；ｔｈｅ ｒｕｌｅｓ ｏｆ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｉｘｉｎｇ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｌｏｗ ｒｅｇｉｍｅｓ ｏｆ ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ａｒｅ ａｎａｌｙｓｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｈａｖｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ，ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｍｅｎ－ ｓｉｏｎｌｅｓｓ ｔｉｍｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｒｓｅｌｙ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｔｏ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃａｎ ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｕｓｅｆｕｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ；ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
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三 峡 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) 2009 年 12 月
大型水库的兴建 ,对水资源的合理开发利用及当 地的经济和社会发展具有重要意义. 同时由于水库的 引蓄水会使库区水流速度变缓 ,水深增大 ,导致水温 结构的变化 ,形成水库水温的分层结构. 这种水温分 层结构一方面会引起原有水体在物理性质 、化学性 质 、水生生物特征和分布上的变化 ;另一方面又会使 下泄低温水影响坝下河道鱼类生活和繁殖 ,以及受灌 农作物的生长. 因此 ,了解水库形成过程中水温的变 化规律 ,预测水库形成后水温的结构特点 ,设计有效 的低温水效应减缓措施 ,对水利工程和生态保护的和 谐发展具有重要意义.
年入湖 (库) 总流量 总湖 (库) 容
,β =
一次洪水总流量 总湖 (库) 容
当α< 10 时 , 湖库为稳定的分层型 ;α> 20 , 则为
混合型湖库. 一般而言 ,α值可判断湖库为分层型还
是混合型. 但当洪水条件不同时 , 分层型也可能成为
混合型 ,所以采用β值作为第二判别标准. 分层型湖
1 水库水温分层结构的形成
水库的修建使流水环境改变为静水环境 ,由此在 库区出现一系列物理 、化学及生物学现象的改变. 其 中最大的变化之一是水温结构的变化 ,而水温又很大 程度地决定着水库在物理 、化学及生物上的特性. 水 库的水温来自太阳辐射 ,并由大气与水面的接触 ,输送 至水中. 随着水库深度的增加 ,热量的吸收程度不同. 由于水的热传导性远较其它物质弱 ,所以在不考虑其 它因素的前提下 ,热量是不会传导至库中或水库很深 之处. 如果水库升温过程中 ,有风力的吹动 、一定的入 流水量 ,水库热表面的水可与深层的水混合 ,其混合 程度可决定水温的结构状况. 当然水库温度结构还与 水库的规模 、深度 、地理位置 、气候条件等因素有关.
Abstract The co nst ructio n and operatio n of t he large2scale reservio r have eno rmo us eco no mic and social bene2 fit for China. But t he water temperat ure was co me o ut to be layered alo ng t he dep t h in t he large2scale re2 servio rs especially t hat have bet ter regulatio n performance because of t he water cumulatio n. This p heno meno n makes t he co nst ructio n of t he hydro bio nt changed and water qualit y affected. For t he water discharge co n2 st ructio n of powerplant s , which always have low elevatio n of water intakes , toget her wit h t he water tempera2 t ure delaminatio n make t he temperat ure of discharge water usually higher t han nat urally sit uatio n in winter and lower in sp ring and summer . The lower temperat ure water has deeply negative effect o n fish ovipo sitio n , grow up and p redatio n and make t he fish p roductio n reduced ; f urt hermore , so me fish species extincted ; and al so o n agricult ural crop s. So t he calculatio n and research o n t he water temperat ure st ruct ure of reservior and discharge water sho uld be do ne during t he planning , design and operatio n of large hydro p roject s in o rder to take so me efficient met hods to p rotect t he ecological enviro nment and realize t he water reso urces develop ment and utilizatio n. Keywords large2scale reservior ; water temperat ure delaminatio n ; low temperat ure water ; ecological p rotectio n
13
量有重大影响. 水库表面的温水层可通过水面与大气 交换 ,保持较高的溶氧水平 ,如有植物的光合作用 ,溶 解氧量往往达到过饱和. 在此状态下 ,如果水库氮 、磷 含量较高 ,就会使水体中的浮游生物及水生植物大量 繁殖 ,出现富营养化和水质恶化现象. 而水库库底冷 水层 ,由于紊动扩散很低 ,氧的补充非常小 ,加上库面 水生浮游生物死亡后沉于库底 ,其分解要消耗库底的 溶解氧 ,并产生大量的硫化氢. 所以库底常常是缺氧 状态 ,成了厌氧微生物的活动环境. 因此 ,水库水温的 分层不仅对水质有一定影响 ,而且也会影响水中生物 结构的变化.
根据水温结构 ,水库可分为分层型和混合型两类 水库. 在夏季 ,分层型水库的水温可分为 ,库面温水层 (温变层) ,水库大多数增暖和冷却都在温水层进行 ; 温水层以下是温度变化较迅速的斜温层 (温跃层) ;斜 温层以下是热量难以交换的冷水层 (滞温层) . 库面温 水层和库下冷水层的温度差可超过 15 ℃～20 ℃. 夏 季水温分层后 ,形成稳定的斜温层. 水温在水平方向 上保持不变 ,仅垂直方向变化. 而且由于水温引起的 垂直方向的密度梯度 ,上下很难产生渗混 ,往往形成 入流和出流的水平层流. 而在秋季以后 ,表层水温度 降低 ,密度增加 ,库面水下沉 ,产生对流现象 ,进入对 流期. 这样入流和出流的流动 ,再加上上库来水的均 匀渗混 ,使库水温达到了均匀分布. 冬季则可能形成 表面冰盖 ,而冰盖下面是 4 ℃的水 ,形成冬季逆温分 层. 春季来临 ,湖泊上层热量的输入大于支出 ,使表面 温度升高 ,接近 4 ℃时 ,会发生上下水层之间的水量 交换 ,如遇有强风 ,则全深度的水达到均匀的密度分 布 ,水库水温达到了均匀的分布. 随着夏季的来临 ,水 库表面温度升高 ,由于外力影响 ,热量向较深层传递 ,
水深 (m) ;V 为水库总库容 ( m3 ) ; E 为水体分层特征
密度梯度 ,可取 10 - 6 (1/ m) ; g 为重力加速度.
Fd < 0. 1 时为稳定分层型 ; 0. 1 < Fd < 1. 0 时为
弱分层型或混合型 ; Fd > 1. 0 时为完全混合型.
(3) 水库宽深比判别法
水库宽深比判别法公式为 :
第 31 卷 第 6 期 2009 年 12 月
三峡大学学报 (自然科学版) J of China Three Gorges Univ. (Nat ural Sciences)
Vol. 31 No . 6 Dec. 2009
大型水库水温分层影响及防治措施
王 煜 戴会超
(三峡大学 土木水电学院 , 湖北 宜昌 443002)
摘要 :大型水库的建成与投产 ,为我国的现代化建设提供了巨大的经济效益和社会效益. 同时 ,大 型水库特别是调节性能好的水库由于大量水体的蓄积 ,使水库在沿水深方向出现了有规律的水温 分层现象. 这种水温分层现象使库区内水生生物结构发生变化 ,影响库区的水质. 又由于水电站泄 水设施因发电要求而使泄水口高程较低 ,因此水库的水温分层使冬季下泄水温较天然情况高 ,而 春 、夏季下泄水温较天然情况低. 下泄低温水可使鱼类在产卵 、生长及捕食方面受到极不利的影 响 ,造成鱼类资源的减产甚至某些鱼种的灭绝. 下泄低温水还会对农作物产生“冷害”影响 ,造成减 产甚至绝产. 因此 ,在进行大型水电工程规划 、设计 、运行的同时应积极开展水库水温结构及下泄 水温计算和研究 ,及时采取有效减缓低温水下泄的各项措施 ,以实现水资源开发利用和生态保护 的“双赢”. 关键词 :大型水库 ; 水温分层 ; 低温水 ; 生态保护 中图分类号 : TV213. 4 文献标识码 :A 文章编号 :16722948X(2009) 0620011204