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利用经验公式法预测坝前垂向水温

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:表5-20金沙江下游两库水温结构类型表1.垂向水温预测库表水温估算。本次垂向水温预测采用东勘院法,该方法所需资料较少,且应用较为广泛,可以满足预测的需要。垂向上,向家坝水库是金沙江梯级的末级水库,具有反调节功能。坝前垂向水温预测结果表明,水深50m为水温变化的分界深度。向家坝水库水温结构总体上属典型混合型,局部存在短暂的弱分层。图5-15向家坝水库坝前垂向水温分布图

利用经验公式法预测坝前垂向水温

根据库水交换次数法对金沙江下游溪洛渡、向家坝水库的水温分布类型进行判断,判断结果见表5-20。

表5-20 金沙江下游两库水温结构类型表

1.垂向水温预测

库表水温估算。根据已建水库库表水温与纬度关系分析,可对金沙江下游两库做出估算(见表5-21)。

表5-21 纬度~库表月平均水温关系表(℃)

各坝坝址附近水文站实测天然径流的水温情况,对建坝以后库表水温具有较好的代表性,各坝坝址附近水温实测资料见表5-22。

表5-22 坝址实测水温表(℃)

2.库底水温估计

水库库底水温主要受纬度和水深的影响,可利用已建水库库底水温、水深及所在纬度建立关系,用此关系估算设计水库库底水温。对于分层型水库,库底温度通常很稳定,各月库底水温与其年值差别较小,可用年值代替,见表5-23。

表5-23 纬度~库底年均水温关系表(℃)

注:坝前最大水深以最大坝高计。

3.采用的预测方法

金沙江下游溪洛渡、向家坝水库均处于施工阶段。本次垂向水温预测采用东勘院法,该方法所需资料较少,且应用较为广泛,可以满足预测的需要。

库表水温:由于金沙江流域地理位置比较特殊,按照“纬度~库表温度”相关的方法难以反映实际情况,所以库表温度采用建库前天然径流实测的月平均水温代替。库底水温:利用“纬度~库底水温”关系查表得到。

4.计算结果(www.xing528.com)

(1)溪洛渡。垂向上,溪洛渡水库坝前垂向水温预测结果表明:水深约55m处为水温变化的分界深度,55m以上水体由于受太阳辐射、风力扰动等因素影响,水温由深水至浅水逐步变化;55m以下水体受扰动较小,水温变化年内变化较小,大致分布于10.2℃至13.5℃之间。

时间上,溪洛渡水库只有在12月份才呈现库表水温低于深水温度的现象。1—8月,库表水温与55m以下深水水温的温差逐步加大,8月份库表水温达到最高22.9℃,9—11月则又开始逐步降低。

溪洛渡水库的滞温现象很明显。水库平水年坝址处天然水温在1月达到最低点10.7℃,从2月开始升温;建库后下泄水温在2月达到最低约12.4℃,从3月下旬才开始出现明显升高。二者温差在4月中旬达到最大,为3.5℃;天然坝址水温在4月上旬达到18℃,而建库后水库下泄水温在4月下旬才能达到18℃(18℃是溪洛渡电站下游河道鱼类的产卵所需的最低温度)。建坝后水库下泄水温较天然水温过程有明显的延迟,尤其在升温期4—6月,水温的延迟不利于下游鱼类的生长繁殖。见图5-14。

图5-14 溪洛渡水库坝前垂向水温分布图

(2)向家坝。垂向上,向家坝水库是金沙江梯级的末级水库,具有反调节功能。坝前垂向水温预测结果表明,水深50m为水温变化的分界深度。50m以上水体由于受太阳辐射、风力扰动等因素影响,水温由深水至浅水逐步变化;50m以下水体受扰动较小,水温变化较小,大致分布于10℃至13.2℃之间。

时间上,向家坝水库在12月份才呈现轻微的库表水温低于深水温度的现象。1—8月,库表水温与50m以下深水水温的温差逐步加大,8月份库表水温达到最高22.89℃,9—11月则又开始逐步降低。

向家坝水库水温结构总体上属典型混合型,局部存在短暂的弱分层。由于水库滞留和加热等综合作用,其下泄水温较入库水温有一定的差距,将使下游河流水温在11月至次年2月略高于入库水温,3—9月份低于入库水温,其中3、4、5月份出库水温低于入库水温0.5℃、0.4℃和0.2℃。出库水体经过下游横江和岷江来水的相继混合后,水温将明显提升,低温水影响将减小。见图5-15。

图5-15 向家坝水库坝前垂向水温分布图

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