【摘要】：三峽水庫自2003年蓄水以來,水庫干支流水環(huán)境狀況及支流水華問題已成為廣泛關注的問題,國內(nèi)外不少科研單位及學者對此進行了大量的研究。本文在介紹三峽水庫蓄水以來水庫水質(zhì)狀態(tài)及支流水華情勢的基礎上,系統(tǒng)總結了關于三峽水庫干支流水動力特征及其環(huán)境效應、水華機理及其調(diào)控措施的研究發(fā)現(xiàn),并提出了有待進一步研究的內(nèi)容。主要研究發(fā)現(xiàn)包括:(1)三峽水庫蓄水后支流庫灣普遍存在分層異重流現(xiàn)象,產(chǎn)生的原因是干支流溫度差及泥沙濃度差引起的水體密度差,其中水體溫度差是主要因素;(2)在分層異重流的驅(qū)動下,支流庫灣水體呈現(xiàn)"雙混斜"及"半U"型特殊水體分層模式,支流庫灣營養(yǎng)鹽也主要來自于水庫干流倒灌;(3)流速變緩只是支流暴發(fā)水華的表觀原因,分層異重流驅(qū)動下的混合層(Zm)與臨界層(ZCr)的關系變化才是決定水華生消的關鍵;(4)水庫水位升降可通過影響分層異重流的形態(tài)、改變支流水體分層狀態(tài)進而調(diào)控支流水華的生消過程,基于此提出了防控支流水華的"潮汐式"生態(tài)調(diào)度方法。如何將上述新發(fā)現(xiàn)上升為具有三峽水庫特色的系統(tǒng)理論與方法,實現(xiàn)支流水華的精準預測預報,開展能夠協(xié)調(diào)水庫傳統(tǒng)效益和防控支流水華等生態(tài)效益的三峽及上游梯級水庫群聯(lián)合多目標優(yōu)化調(diào)度實踐,應是今后進一步努力的方向。
[Abstract]:Since the three Gorges Reservoir was impounded in 2003, the water environment of the main and tributaries of the reservoir and the problem of Shui Hua, the tributary of the reservoir, have become a widespread concern, which has been studied by many research institutes and scholars at home and abroad. On the basis of introducing the water quality status of the three Gorges Reservoir and the situation of Shui Hua, the hydrodynamic characteristics and environmental effects of the main and tributaries of the three Gorges Reservoir, the mechanism and the control measures of the three Gorges Reservoir are summarized systematically in this paper. And put forward the content that needs further research. The main findings are as follows: (1) there is a stratified density current in the tributary bay after the three Gorges Reservoir impoundment, which is caused by the difference in the temperature of the main tributaries and the difference in sediment concentration, among which the temperature difference of the water body is the main factor; (2) driven by stratified gravity current, the tributary-Kuwan water body presents a special delamination model of "double mixing oblique" and "half U" type, and the nutrient salt in the tributary bay is also mainly from the backflow of the main stream of the reservoir; (3) the deceleration of flow velocity is only the apparent cause of the tributaries breaking out to Shui Hua. The relationship between the mixed layer (Zm) driven by stratified density current and the critical layer (ZCr) is the key factor to determine the extinction of water. (4) the rise and fall of reservoir water level can change the stratified state of tributary water body by influencing the form of stratified gravity current, and then regulate the process of growth and extinction of tributary Shui Hua. Based on this, a "tidal" ecological dispatching method for preventing and controlling tributary Shui Hua is put forward. How to raise the above new findings to the system theory and method with the characteristics of the three Gorges Reservoir, so as to realize the accurate prediction and forecast of the tributary Shui Hua, The practice of joint multi-objective optimal operation of the three Gorges and upstream cascade reservoirs, which can coordinate the traditional benefits of the reservoir and the ecological benefits of Shui Hua, should be the direction of further efforts in the future.
【作者單位】： 湖北工業(yè)大學河湖生態(tài)修復與藻類利用湖北省重點實驗室;三峽大學三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心;武漢大學水利水電學院;
【基金】：973計劃前期研究課題(2014CB460601) 國家國際合作項目(2014DFE70070) 國家自然科學基金項目(51509086)
【分類號】：X524

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