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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
匡亮 张鹏 杨洪雨 梁瑞峰 王远铭 李克锋
分层取水是国内目前改善水库下泄低温水不利影响的重要工程措施。为明确叠梁门分层取水措施在梯级水库开发河段的衰减效果,以金沙江下游4个梯级水库为研究对象,采用宽度平均的立面二维水温数学模型,定量研究梯级水库联合调度条件下上游水库采取分层取水措施后对下游水库水温的影响。结果表明:乌东德水库采用叠梁门取水对改善低温水效果有限,白鹤滩水库采用叠梁门取水后下泄低温水现象得到明显缓解;对于白鹤滩下游溪洛渡和向家坝的下泄低温水,受白鹤滩分层取水影响的改善效果略有减弱,其中向家坝4、5月下泄水温可升高0.8℃和1.0℃。乌东德采用叠梁门取水对改善溪洛渡和向家坝下泄水温几乎没有影响;在梯级水电开发中,分层取水措施应尽可能实施在强调节能力水库上。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈永柏 邓云 梁瑞峰
大型水库常采用叠梁门取水方式作为改善春季下泄低温水的有效手段,但现有的叠梁门调度方式基本为全年使用,可能加剧水库冬季下泄高温水现象,且影响到春季的水温改善效果。提出根据下游鱼类对水温的需求时段来确定叠梁门的启用时段,对金沙江下游的溪洛渡电站水库水温进行了研究,结果表明,分时段采用叠梁门取水可有限程度地提高春季的下泄水温并避免冬季下泄水高温现象的进一步加剧。同时,也研究了河流梯级开发对叠梁门应用的影响,发现水库调节性能、梯级开发、人工调度等带来的下游入库水温平坦化,以及溪洛渡水库的过渡型水温结构,使叠梁门对水温的影响显著减弱。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
齐青青 赵宏杰 张泽中 沈冰
【目的】分析乌江梯级水库群优化调度节能减排贡献,为乌江梯级电站开发中补偿政策的确定提供参考。【方法】以乌江的洪家渡、东风、索风营、乌江渡、构皮滩、思林、沙沱7座水库(以下简称"乌江梯级水库")为研究对象,建立了乌江梯级水库优化调度节能减排模型,研究了乌江梯级水库中长期的节能减排贡献。【结果】中长期优化调度研究表明,乌江梯级水库多年平均节约标准煤1.71亿t,CO2减排量为3.42亿t。【结论】梯级水电工程具有重大的节能与减排作用,其对节能减排的贡献可为我国水电定价与乌江梯级水库补偿政策的争取提供参考。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
甘衍军 李兰 武见 叶爱中
采用EFDC模型模拟二滩水库2006年3～7月的水温变化过程。通过分析与热交换和热传递相关的模型参数,发现太阳短波辐射中快速波所占的比例和太阳短波辐射在水体中的慢速衰减系数这两个参数值的增大均会引起表层水温升高、底层水温降低,而太阳短波辐射在水体中的快速衰减系数对水温的影响并不明显。将不同时期坝前水温和不同断面水温的模拟值和观测值进行比较,以率定模型参数。结果显示EFDC模型能较好地模拟出大型深水库不同时期水温分层结构及沿程发展变化过程。在此基础上,分析该水库的水温分层规律,并结合水库取水规则对比分析建库前后下游河道水温的差别,以期为水库取水设计和运行管理提供科学参考,以此来减缓水库水温分层带...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈进 黄薇
长江中上游干流及主要支流正在进行大规模水电开发,按目前的规划和建设步伐,在未来20~30年,这些河段将形成一系列梯级水库。根据近20年来水文观测和资料统计,初步分析了长江水沙变化情况和发生变化的原因;通过一些已建大型水库的观测资料,分析了水库对泥沙输移规律的影响方式和程度;最后,提出减小梯级水库对长江生态环境影响的对策和建议。分析表明:长江的水沙过程已经发生变化,绝大多数河段输沙量明显减少;梯级水库的建设是输沙量减少的主要因素之一;梯级水库建设不仅使输沙量和径流量减少,而且显著改变了天然河流的水沙过程,给长江中下游及河口地区生态环境带来一定影响。为了减小梯级水库对河流自然属性的影响,必须转变长...
关键词：
长江 梯级水库 泥沙 生态环境影响 库容
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张永永 姜瑾 吴成国 黄强
【目的】针对梯级水库联合调度函数研究的不足,提出一种有效的梯级水库调度函数表征形式,为梯级水库优化运行提供技术支撑。【方法】通过系统研究梯级水库联合调度函数的表征形式,分析调度函数决策变量以及相关因子的影响,应用逐步回归方法对调度函数的相关因子进行拟合及选择,并以乌江流域梯级水库联合调度为例进行了应用。【结果】利用所提出的梯级水库调度函数形式,以乌江流域梯级水库为例,形成以时段平均出库流量为决策变量的梯级水库调度函数,通过长系列资料验证,乌江流域梯级水库多年平均发电量较梯级设计发电量增加了14.43亿kW·h,保证出力提高到2 431.9 MW,有效提高了梯级水库的发电效益。【结论】梯级水库联...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王波 黄薇 尹正杰
大型梯级水库通常具有较大的调节库容,水库运行使坝下河道自然的流量过程受到较大扰动,一些具有重要生态意义的流量组的特征被改变,如洪水、高流量脉动、低流量和极端低流量。基于BRAIN等提出的河流生态流量影响研究理论,结合金沙江屏山断面的水文与河流生态的关系,选取水平年组对高流量脉动和极端低流量组的判别参数进行率定,确定自然条件下屏山断面生态流量组指标值。模拟金沙江下游梯级建成后的逐日流量过程,求得各生态流量组指标值并与自然条件下的指标值进行对比,分析金沙江下游"乌东德—白鹤滩—溪洛渡—向家坝"梯级水库建成后可能对屏山断面生态流量过程的影响。研究结果表明:建库后屏山断面将可能出现"极端低流量消失、低...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨文娟 刘任远
【目的】对梯级水库调度模型的动态、高维、非线性、复杂优化问题进行求解。【方法】在传统蚂蚁系统的基础上,将蚁群系统中的蚁密、蚁量系统的局部更新和蚁周系统的全局更新有机结合,提出了一种求解梯级水库优化调度模型的改进蚁群算法,即蚁群系统(ACS)算法,采用ACS算法对乌江梯级水库进行了优化调度实例研究。【结果】ACS算法兼顾了计算的时间和精度,优化得乌江梯级发电量为96.538亿kW·h,相比利用动态搜索算法求解的乌江梯级发电量95.882亿kW·h略大,但均接近于乌江梯级设计多年平均发电量100.21亿kW·h。【结论】采用ACS算法可快速求解乌江梯级水库优化调度模型,并可得到满意的结果,说明该优...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
白涛 黄强 陈广圣 王义民
【目的】探讨黄河梯级水库群的补偿作用,为黄河流域水资源的可持续开发利用提供参考。【方法】考虑全流域综合需水、防洪、防凌、生态等要求,建立了梯级水库群优化调度模型,采用系统辨识自迭代模拟优化算法对模型进行求解,并设置了3种情景,采用长系列径流资料进行优化调度实例计算。【结果】分别量化了发电和供水补偿效益。通过龙羊峡、刘家峡水库的补偿,梯级电站和径流式电站分别增发电量17.54亿和16.63亿kW.h;沿黄各省增加供水量35.66亿m3。通过补偿效益的计算和分配,实现了最优化的梯级水库群联合调度。【结论】研究成果完善了水库群补偿效益理论,对提高不同利益主体水电站的联合调度热情、高效合理地利用水能资...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
黎慧卉 刘丛强 汪福顺 吴攀 王宝利 张翅鹏
调查了我国第一条全流域梯级水电开发的河流——猫跳河中梯级水库对磷的拦截效应。于2007年丰水期7~9月在猫跳河流域采集水库坝前分层水样以及下泄水,分析和测试水样中的总磷和正磷酸盐。结果表明:丰水期猫跳河流域梯级水库内部总磷和可溶性正磷酸盐变化趋势相似,而下泄水的磷含量均大于该水库表层水体的磷含量。在猫跳河流域的梯级水库中,上游水库(红枫湖和百花湖)的磷含量明显高于各下游水库,即猫跳河流域各水库顺水流方向磷含量具有逐渐减少的特征,说明该流域梯级水库开发对于全流域磷具有梯级拦截效应;另一方面,各水库的富营养化指数表明该流域各水库均处于较高的富营养化状态,全流域富营养化状态差别与磷的分布特征相似,表...
关键词：
猫跳河 梯级水库 磷 截留效应
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郝红升 李克锋 李然 赵再兴
采用宽度平均的立面二维水温模型,研究了3种不同取水口高程情况下水库水温分布结构和水库下泄水温的变化规律。得出在3月至8月水库下泄水温随着取水口高程的降低而降低,在9月至翌年2月水库下泄水温随着取水口高程的降低而升高的变化规律。研究结果表明水库分层取水可在一定程度上减小水库下泄水温与坝址天然水温的差值,从而减轻水库下泄低温水对下游水生生态环境的不利影响。
关键词：
水温 二维 数学模型 取水口 高程 影响
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭艳娜 冯新斌 闫海鱼 钱晓莉 孟博 姚珩
2006年1~12月,每月采集乌江流域梯级水库入出库河流水样,用两次金汞齐-冷原子荧光光谱法和蒸馏-乙基化结合GC-CVAFS法测定了水中总汞和甲基汞的浓度。结果表明:(1)入出库河流中总汞年均加权浓度分别为3.17和2.34 ng/L,甲基汞为0.14和0.18 ng/L。(2)不同水库入出库河流中总汞和甲基汞的时空分布特征不同,位于上游第一级的普定和洪家渡水库入库河流中总汞有明显的季节变化趋势,且显著低于出库河流;而甲基汞的季节变化在出库河流中较为明显,而且库龄大的普定、东风、乌江渡水库出库河流中甲基汞浓度显著高于入库河流。(3)相关分析发现水库入库河流中总汞、甲基汞浓度主要受悬浮颗粒物的...
[期刊] 资源科学
[作者]
黎云云 畅建霞 涂欢 金文婷
为评价黄河干流控制性梯级水库联合运行对下游水文情势的改变程度,根据花园口水文站1949-2010年的日径流资料,在水文改变指标体系(IHA)的基础上,采用变异范围法(RVA),定量分析了不同梯级水库联合运行前后,黄河下游水文情势变化情况及改变程度。分析结果表明:①梯级水库联合运行后,黄河下游的水文情势发生了高度改变,且改变度随着水库联合运行数量的增加而增强;②刘家峡和三门峡二库运行阶段,水文情势改变度为68.92%;刘家峡、龙羊峡和三门峡三库运行阶段,改变度为73.21%;龙羊峡、刘家峡、三门峡和小浪底四库运行阶段,改变度为87%;③不同水库联合运行对黄河下游生态水文特征的影响差异较大,尤其是...
[期刊] 淡水渔业
[作者]
娄方瑞 程光平 陈柏娟 李文红 蓝家湖 郑惠芳 覃志彪 张益峰
应用鱼类生物完整性指数(F-IBI)评价红水河梯级水库的生态系统健康状况。在各水库设置样本采样点,测定鱼类主要表型特征及水质主要理化因子,筛选并构建F-IBI评价体系。使用1、3、5赋值法计算各水库的IBI分值以评价各水库的生态健康状况。研究表明,红水河七座水库中,天生桥水库生态系统的状况表现为"较差",岩滩水库为"健康"状态,其余各水库健康状况为"良好"。总体上,红水河水系生态系统健康状况为"较好"。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李英海 夏青青 王永强 张海荣 兰回归 孟虹池 杨苑
针对运行期溪洛渡、向家坝梯级水库调蓄引起的三峡水库入库洪水规律改变，进而导致设计汛限水位不合理的问题，开展三峡水库分期汛限水位研究。首先根据溪洛渡、向家坝水库调度规则得到向家坝水库下泄流量过程，进而采用多维Copula函数对向家坝-三峡区间干支流洪水的峰现时间和洪峰量级遭遇情况进行分析，还现计算三峡水库入库流量，最后采用数理统计法和改进Fisher最优分割法进行汛期分期，调洪计算分期汛限水位，并对防洪风险和兴利效益进行比较分析。研究表明，考虑溪-向梯级水库调蓄影响的三峡水库汛期可分为3期：6月10日～6月30日为前汛期、7月1日～8月31日为主汛期、9月1日～9月30日为后汛期，对应汛限水位分别为159.1、148.7、159.2 m。在不增加防洪风险的前提下，汛期可增加蓄水量180.20×10~8 m~3、发电量10.33×10~8 kW·h。
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