澜沧江小湾水电站坝前水温垂向分布特征研究

发布时间：2020-05-12 14:37

【摘要】：近年来,我国西南高坝大库运行数量明显增多,其工程运行的环境影响倍受工程界关注。坝前垂向水温是其中重要的一方面,巨型水库超深水的水温原型观测和研究也是研究难点。小湾水库作为澜沧江流域“两库八级”方案中的龙头水库,小湾大坝是目前世界上已建第二高拱坝,目前对于其坝前垂向超深水温的分布研究鲜见报道。为探究小湾水电站坝前垂向水温是否存在稳定的季节分层,及其在季节、月、日尺度上随时间的变化,进一步探索气温的日变化过程对水温结构的影响。本研究引进德国先进的超深水水温原型观测系统,沿水深方向布设了20个水温测量单元,水深达200米,各测量单元之间的距离自上而下依次适当增加,对小湾水电站坝前水温进行了为期共11个月(2016年8月至2017年6月)的长时间序列的连续的高密度水温数据。采用历史资料搜集与统计分析的方法,开展小湾水电站坝前垂向水温分布特征研究。研究主要结果及结论如下:(1)采用α—β判别法、Norton密度佛汝德数法以及水库宽深比判别法,结合2006年小湾水库环境影响评价验收报告资料,对小湾水库水温结构类型初步识别,判别结果为典型分层型水库。(2)小湾水电站坝前垂向水温结构分布特征:湖泊特征明显,垂向水温分层典型。从实测资料来看,小湾水电站坝前水温全年均存在明显的水温分层现象。垂向水温基本上可分为3层,水深0-40m为相对高温水层,水温为18.40℃~19.17℃;水深40m~120m之间为过渡层(温水层),水温为14.77℃~18.40℃;120m以下为恒定低温水层,水温为14.16℃~14.81℃。(3)表层1m月平均水温年内变幅最大,全年温差为8.2℃。底层200m水温基本趋于稳定,全年温差低于1℃。其中表层1m和底层200m月平均水温最高温和最低温均分别出现在8月和2月。表底层温差自2月起有逐渐升高的趋势,8月份达到最高,之后逐渐降低。库表与库底(1至200米)最大和最小垂向月平均水温差也分别出现在8月份(12.96℃)和2月(4.45℃)。(4)温跃层深度的变化趋势为:8月至10月(基本不变)→10月至次年1月(上升)→1月至4月(下降)→4月至6月(基本不变)。温跃层深度最大值出现在2017年冬季(1月),为35.65米。各月温跃层平均厚度变幅较大,最大值和最小值分别出现在11月(48.5m)和2月(18.7m),相差将近30米。温跃层强度最高值和最低值分别出现在5月(0.36)和11月(0.07)。(5)澜沧江小湾水电站坝前垂向气温和表层1米水温具有较好的相关性,表层1米月均水温最低值比气温最低值出现时间滞后两个月。气温与表层5米水温之间相关分析的皮尔逊系数在0.85以上,气温与水温的相关性随水深加深而减弱。
【图文】：

小湾水电站位置示意图

澜沧江小湾水电站坝前水温垂向分布特征研究

小湾水电站坝前水温链布设方法示意图
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X143;TV697.25

【参考文献】