支流影响下的水库水温预测模型

采用宽度平均的立面二维水温模型,通过分析支流和主库之间的相互影响,提出了支流与主库耦合的简化方法,建立了考虑支流影响的水库水温模型。在考虑有无支流影响的条件下,对水库水温分布、水库下泄水温和坝前垂向水温分布均作了比较,结果表明支流对水库水温分布有一定的影响,所建立支流与主库耦合的立面二维水温模型能够较好地反映存在支流影响的水库水温分布,预测水库水温分布比较合理。     

大渡河过饱和溶解气体原型观测研究

高坝泄洪会导致水中的总溶解气体（TDG）过饱和,其不利影响会持续较长范围,可能导致下游鱼类患气泡病甚至死亡。随着大量高坝的建成运行,这一生态环境问题更受关注。基于对大渡河水电站A三年的过饱和TDG原型观测数据,分析过饱和TDG生成释放的影响因素及其作用规律,并开展泄水方式优化的分析讨论。结果表明,不同的泄洪建筑物泄洪生成的过饱和TDG差异较为显著,深孔泄洪生成的饱和度水平高于泄洪洞泄洪生成水平;TDG饱和度生成值与泄洪流量成较好的正相关关系,而与下游水位的关系并不显著;初始饱和度的高低影响单位距离TDG饱和度降低值的大小;水深是影响过饱和TDG释放的重要因素,水深越小的河段释放系数越大。基于三年原型观测数据的分析结果,进一步提出水电站A过饱和TDG生成预测模型,并对汛期的大坝泄洪调度提出减缓过饱和TDG影响的优化建议：当流量小于泄洪洞泄洪能力（1384 m3﹒s-1）时,采用泄洪洞泄洪;当流量大于泄洪洞泄洪能力且小于2600 m3﹒s-1时,采用单深孔与泄洪洞联合泄洪,可将生成的TDG饱和度控制在129%以下。多年期的原型观测研究丰富了高坝泄洪过饱和TDG的原型观测成果,为进一步探究过饱和TDG机制和TDG减缓措施提供重要基础数据和技术支撑,对水电开发河流的水生态保护具有一定意义。     

生态水力学法在河段最小生态需水量计算中的应用

以雅砻江锦屏二级水电站建成后造成坝后119 km的减水河段为例,用生态水力学法计算了减水河道最小生态流量,得出为满足减水河段鱼类的生存及繁衍,枯水季节猫猫滩闸址处必须保证下泄45 m3/s流量,在该流量下,锦屏二级水电站减水河段中95%左右河段水深、流速、水面宽、湿周率、过水断面面积、水面面积等水力因子可满足河道内鱼类的生存繁衍;水温的变化不会影响河道内鱼类的产卵;鱼类适应的缓流、急流、浅滩、深潭等水力形态的位置发生变化,数量保持不变。总的来说,水生生物的生物量将随着河道流量的减小而减少,但种群数量将保持不变。该实例为生态水力学法计算河道最小生态需水量做了一些探索性的研究工作。     

龚嘴水电站总溶解气体过饱和原型观测结果分析

大坝泄水对环境的不利影响之一是会产生总溶解气体(TDG)过饱和现象,导致鱼类患气泡病甚至死亡.在理论分析的基础上,建立了基于面流消能的TDG过饱和浓度预测公式.该预测公式采用平均静水压强作为自变量进行TDG饱和度计算,避免了以往采用很难精确定量的动水压强进行TDG预测而带来的不便.通过对大渡河上龚嘴水电站泄洪期间TDG...     

一二维耦合温度模型在三峡水库水温中的应用研究

采用一二维耦合模型来研究三峡水库水温分布。以垂向一维模型计算结果作入口边界条件，对库首50km区域采用立面二维k-ε水温模型进行预测。结果显示：三峡水库在4-6月可能存在较为明显的温度分层，下泄水温出现滞温现象。耦合模型由于一、二维计算连接中带入的误差尚无法定量分析，需取得实测资料后做进一步的研究。     

紊动水体表面传质系数的实验研究

本文根据紊动扩散理论及气液界面质量传递过程，提出了紊动水体复氧过程的概化模型。在对紊动水体复氧过程的研究中，采用了将由分子扩散引起的氧传递和由紊动扩散引起的氧传递分别进行研究的新方法。根据在紊动诱发实验装置内进行的大量复氧实验及理论分析，分别确定了无紊动和不同紊动强度下的表面传质系数，并建立了表面传质系数与紊动动能之间的定量关系式。这一关系充分考虑了表面紊动动能对复氧的影响，对于研究紊动复氧水体表面传质系数、复氧过程及水体内溶解氧浓度的分布具有重要意义。     

改进湿周法的探讨与修正

采用改进的湿周法按斜率为1对不同宽深比、不同坡度以及不同流量规模下河段的生态需水量进行了计算对比，河道断面采用抛物线形标准断面，发现得出的各断面生态需水流量比例都非常接近，河段特征差异对计算结果影响很小，这与湿周法作为水力学方法的定位不符，斜率恒取为1不合理。本文建议斜率取为多年平均流量与相应湿周长比值的平方根。采用修正的斜率确定出的生态需水量能充分反映河流特征的差异，其变化趋势符合一般的生态需水规律。在生态需水量下，断面水力参数除湿周率外均能达到R2CROSS法提出的水力参数标准，计算结果较为合理。     

紫坪铺水库水温预测研究

采用立面二维κ-ε水温模型对紫坪铺水库水温进行了预测，结果显示水库在全年都处于分层状态。2月垂向温差最小，约为1．5℃，7月和8月分层最明显，垂向温差最大，可达17℃．水库下泄水温过程明显改变，有明显的滞温现象．由于库区水温结构和下游水温过程都有明显的改变，库区和下游生态环境可能会受到影响．     

抽水蓄能电站上下池水质相互影响研究

本文通过现场水质测试，并采用数学模型，对某抽水蓄能电站上、下池水质的相互影响进行了研究。预测采用的数学模型部分得到了现场实测结果的验证。预测结果表明，电站运行对上、下池局部区域的水质有一定影响，但影响的范围和程度都十分有限。本文采用的数学模型及提供的实测数据对类似问题具有借鉴和参考价值。     

三维流动数值计算结果的图示输出

本文以三维紊流模型数值计算结果为基础，采用一体化的图形输出方式在微机屏幕及绘图仪输出计算结果，得到了清晰，直观的良好效果。为大数据量计算结果的分析提供了有力的工具。