【摘要】：近年來(lái),我國(guó)西南高壩大庫(kù)運(yùn)行數(shù)量明顯增多,其工程運(yùn)行的環(huán)境影響倍受工程界關(guān)注。壩前垂向水溫是其中重要的一方面,巨型水庫(kù)超深水的水溫原型觀測(cè)和研究也是研究難點(diǎn)。小灣水庫(kù)作為瀾滄江流域“兩庫(kù)八級(jí)”方案中的龍頭水庫(kù),小灣大壩是目前世界上已建第二高拱壩,目前對(duì)于其壩前垂向超深水溫的分布研究鮮見(jiàn)報(bào)道。為探究小灣水電站壩前垂向水溫是否存在穩(wěn)定的季節(jié)分層,及其在季節(jié)、月、日尺度上隨時(shí)間的變化,進(jìn)一步探索氣溫的日變化過(guò)程對(duì)水溫結(jié)構(gòu)的影響。本研究引進(jìn)德國(guó)先進(jìn)的超深水水溫原型觀測(cè)系統(tǒng),沿水深方向布設(shè)了20個(gè)水溫測(cè)量單元,水深達(dá)200米,各測(cè)量單元之間的距離自上而下依次適當(dāng)增加,對(duì)小灣水電站壩前水溫進(jìn)行了為期共11個(gè)月(2016年8月至2017年6月)的長(zhǎng)時(shí)間序列的連續(xù)的高密度水溫?cái)?shù)據(jù)。采用歷史資料搜集與統(tǒng)計(jì)分析的方法,開(kāi)展小灣水電站壩前垂向水溫分布特征研究。研究主要結(jié)果及結(jié)論如下:(1)采用α—β判別法、Norton密度佛汝德數(shù)法以及水庫(kù)寬深比判別法,結(jié)合2006年小灣水庫(kù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告資料,對(duì)小灣水庫(kù)水溫結(jié)構(gòu)類(lèi)型初步識(shí)別,判別結(jié)果為典型分層型水庫(kù)。(2)小灣水電站壩前垂向水溫結(jié)構(gòu)分布特征:湖泊特征明顯,垂向水溫分層典型。從實(shí)測(cè)資料來(lái)看,小灣水電站壩前水溫全年均存在明顯的水溫分層現(xiàn)象。垂向水溫基本上可分為3層,水深0-40m為相對(duì)高溫水層,水溫為18.40℃~19.17℃;水深40m~120m之間為過(guò)渡層(溫水層),水溫為14.77℃~18.40℃;120m以下為恒定低溫水層,水溫為14.16℃~14.81℃。(3)表層1m月平均水溫年內(nèi)變幅最大,全年溫差為8.2℃。底層200m水溫基本趨于穩(wěn)定,全年溫差低于1℃。其中表層1m和底層200m月平均水溫最高溫和最低溫均分別出現(xiàn)在8月和2月。表底層溫差自2月起有逐漸升高的趨勢(shì),8月份達(dá)到最高,之后逐漸降低。庫(kù)表與庫(kù)底(1至200米)最大和最小垂向月平均水溫差也分別出現(xiàn)在8月份(12.96℃)和2月(4.45℃)。(4)溫躍層深度的變化趨勢(shì)為:8月至10月(基本不變)→10月至次年1月(上升)→1月至4月(下降)→4月至6月(基本不變)。溫躍層深度最大值出現(xiàn)在2017年冬季(1月),為35.65米。各月溫躍層平均厚度變幅較大,最大值和最小值分別出現(xiàn)在11月(48.5m)和2月(18.7m),相差將近30米。溫躍層強(qiáng)度最高值和最低值分別出現(xiàn)在5月(0.36)和11月(0.07)。(5)瀾滄江小灣水電站壩前垂向氣溫和表層1米水溫具有較好的相關(guān)性,表層1米月均水溫最低值比氣溫最低值出現(xiàn)時(shí)間滯后兩個(gè)月。氣溫與表層5米水溫之間相關(guān)分析的皮爾遜系數(shù)在0.85以上,氣溫與水溫的相關(guān)性隨水深加深而減弱。
【圖文】：

小灣水電站位置示意圖

小灣水電站壩前水溫鏈布設(shè)方法示意圖
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X143;TV697.25

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2660371