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黄河上游(玛曲至尔多河段)梯极水库水温模拟预测研究

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水电开发作为水利多功能综合开发项目的一部分，其在供水、灌溉、生态用水、航道改善等方面发挥的多方效益是别的能源无法比拟的，但对流域生态环境造成的负面影响也不容忽视。水温是水环境因子的重要指标之一，水温的变化还能影响水生生态，如鱼类产卵、繁殖、水生植物的生长；因此采用科学有效的方法对水库水温进行模拟预测，并加以调控，对改善水温对水环境的影响有着重大意义。
　　 从梯级水电开发影响河道水温的因素来看，水电梯级方案中梯级水库空间布局、工程规模、水库运行特征、水库群的联合运行和水库泄流方式等均会影响到水温的变化过程，因而梯级水电开发方案是梯级水库对水温影响最根本的要素。本文即以黄河上游玛曲至尔多河段规划梯级电站为例，通过梯级开发方案的比选分析，并提出减缓下泄水对水环境的措施；为黄河上游河段梯级开发、水库的优化调度等研究提供借鉴及指导意义。具体研究成果如下：
　　 (1)通过对玛曲至尔多河段天然状态下的河道水温资料进行统计分析，总结该河段天然状态下河道水温变化特征，可知黄河上游玛曲至尔多河段天然河道水温随时间的推移呈现增温趋势。不同区段河道天然水温的变化特点呈现一定程度的差异，黄河沿站～吉迈站，河道温变较小；吉迈站至玛曲站，河道水温升温显著，尤其玛曲保护区在非封冻期平均河道升温率在2至3℃/100km。
　　 (2)对不同梯级方案开发中水库库区水温分布状况及下游河道水温所受影响状况进行模拟计算，利用三维水温模型及河道一维计算模型进行；从玛曲至尔多河段规划梯级水库逐级下泄水温影响看，宁木特水库和玛尔挡水库的水温影响呈现协同增大效应，仅在梯级水库木端尔多水库，呈现了一定的消弱效应。梯级水库未端河道水温与天然水温相比，四种方案下，最大减温值均出现在5月。通过对四种梯级方案的下泄水温，最高温和最低温与天然水温的差、水库水温的累积效应和下泄水对下游生态的影响程度的对比，定出方案二为最优方案。
　　 (3)在最优方案中，春季升温期的低温下泄水仍然会对下游河道产生一定的影响，本文采用分层取水的方法减缓对下游的影响。在4月至8月，通过对比两种取水方案的尔多坝址处下泄水温可知，最大温差出现在6月份，分层取水方案的下泄水温高出原方案下泄水温1.2℃。并且对比下泄水温对下游鱼类的影响可知，分层取水方案的下泄水对下游保护鱼类的繁殖影响较小，对下游的鱼类资源的保护有一定的作用。

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