三峽水庫(kù)支流神農(nóng)溪庫(kù)灣倒灌異重流特征及成因分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-21 06:06
三峽水庫(kù)蓄水以來(lái),庫(kù)區(qū)干支流水動(dòng)力變化顯著。探明三峽水庫(kù)支流庫(kù)灣倒灌異重流的成因?qū)?kù)區(qū)水華防控調(diào)度十分關(guān)鍵;2018年野外觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)神農(nóng)溪庫(kù)灣水流速度,水溫,濁度等因素進(jìn)行分析。結(jié)果表明:庫(kù)灣春冬季由于水溫變化不大,泥沙含量很低,干支流密度差較小,導(dǎo)致倒灌異重流呈無(wú)規(guī)律狀態(tài);夏秋水溫變化較大,泥沙含量大幅升高,水體多以中、底層倒灌形式從干流潛入庫(kù)灣。庫(kù)灣在汛期受泥沙含量較高的影響,導(dǎo)致水體密度增大形成異重流,且大部分出現(xiàn)在庫(kù)灣中底層,其他月份異重流是由水體溫差形成的,溫差是倒灌異重流的主要成因;汛期6~8月,干支流泥沙含量升高,泥沙含量對(duì)水體密度的貢獻(xiàn)率增大,最大為75%;其他月份水體密度主要受水溫影響,水溫對(duì)水體密度的貢獻(xiàn)程度在各月均超過(guò)80%,最大貢獻(xiàn)率為95%。
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2020,29(08)北大核心CSSCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
神農(nóng)溪庫(kù)灣采樣點(diǎn)分布圖
圖2為神農(nóng)溪庫(kù)灣縱剖面流速動(dòng)態(tài)分布圖,神農(nóng)溪整體流速較小,平均流速只有厘米級(jí),干支流水體以分層異向流動(dòng)頻繁的進(jìn)行水體交換[3,29]。在冬季12、1月枯水運(yùn)行期,庫(kù)灣倒灌方式并不明顯,表層倒灌現(xiàn)象相對(duì)較強(qiáng)且整體流速很小,最大只有0.212 m/s,潛入點(diǎn)在15 m處,潛入距離約16 km。在庫(kù)灣水位下降時(shí),庫(kù)灣上游來(lái)水主要從中底部潛入庫(kù)灣[13]。3月倒灌形式主要以表層倒灌為主;4月上游來(lái)水通過(guò)中上層進(jìn)入庫(kù)灣。秋季7~9月,由于汛期降水較為頻繁,水流速也受降水影響略有增大,尤其在9月底部流速最大達(dá)0.364 m/s;7月庫(kù)灣主要表現(xiàn)為底層倒灌,且倒灌強(qiáng)度在潛入過(guò)程中逐漸減弱[8],倒灌潛入深度約40 m,倒灌水體迅速影響到整個(gè)庫(kù)灣,到9月已經(jīng)演變?yōu)橹袑拥构。在三峽水庫(kù)蓄水完成后的10、11月干流仍有從中層和底部潛入庫(kù)灣,潛入深度約60 m,但流速很小整體只有0.048 m/s,且倒灌成無(wú)規(guī)律狀態(tài)。2.2 庫(kù)灣水溫年際變化特征
圖3為神農(nóng)溪庫(kù)灣水溫變化圖。神農(nóng)溪支流庫(kù)灣水溫時(shí)空變化特征明顯[30,31],庫(kù)灣全年水溫變化范圍為11.1℃~32.4℃。冬季12、1、2月水溫垂向摻混均勻[20],各點(diǎn)水溫空間分布差異較小,垂向溫差最大僅為0.7℃。從3月開(kāi)始,受氣溫升高影響,中上游10 m以上水體溫度逐漸升高,下游水溫垂向較為均勻,表底層溫差增大到4.0℃。4~6月,表層受熱輻射效應(yīng)影響較大,表層水體水溫出現(xiàn)較為明顯的分層現(xiàn)象[20]。5月25 m以上水體溫差相對(duì)較小,庫(kù)灣底部水體水溫明顯較低,6月已經(jīng)形成較為明顯的溫度梯度,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫躍層下移之不同水深,其中庫(kù)灣上游底部水體溫度最低,表低溫差最大達(dá)7.5℃,水溫分層現(xiàn)象顯著。7~8月水溫分層逐漸弱化,表層水溫達(dá)到全年最大值32.4℃。9~11月庫(kù)灣20 m以上水體垂向摻混較為均勻,表低溫差逐漸縮小,最低僅有1.8℃。2.3 庫(kù)灣濁度年際變化特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三峽水庫(kù)不同類型支流河口泥沙淤積成因及趨勢(shì)[J]. 朱玲玲,許全喜,鄢麗麗. 地理學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]三峽水庫(kù)夏季不同支流倒灌特性及其影響分析[J]. 黃佳維,紀(jì)道斌,宋林旭,劉德富,黃亞男,徐慧,劉心愿,平明明,趙沖. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]三峽水庫(kù)神農(nóng)溪庫(kù)灣水體季節(jié)性分層特性[J]. 霍靜,崔玉潔,宋林旭,劉德富,紀(jì)道斌,黃佳維,王耀耀. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(04)
[4]汛期香溪河庫(kù)灣倒灌異重流變化及其成因分析[J]. 黃亞男,紀(jì)道斌,沈君坤,劉德富,吳慶,王雄. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]Tempo-spatial variations of sediment-associated nutrients and contaminants in the Ruxi tributary of the Three Gorges Reservoir, China[J]. SHI Zhong-lin,WANG Yong-yan,WEN An-bang,YAN Dong-chun,CHEN Jia-cun. Journal of Mountain Science. 2018(02)
[6]三峽水庫(kù)支流庫(kù)灣水體富營(yíng)養(yǎng)化及水華機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 楊正健,俞焰,陳釗,馬駿. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(04)
[7]三峽水庫(kù)神農(nóng)溪2014年春季浮游藻類演替成因分析[J]. 徐慧,龍良紅,紀(jì)道斌,劉德富,宋林旭,崔玉潔,蘇青青,黃亞男,吳慶. 微生物學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]小浪底水庫(kù)壩前異重流厚度變化分析[J]. 張保偉,楊彪,史喆. 河南水利與南水北調(diào). 2016(10)
[9]基于CE-QUAL-W2模型的三峽水庫(kù)神農(nóng)溪庫(kù)灣水流水溫特性分析[J]. 龍良紅,紀(jì)道斌,劉德富,嚴(yán)萌,崔玉潔,宋林旭. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2016(05)
[10]三峽水庫(kù)支流水華機(jī)理及其調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉德富,楊正健,紀(jì)道斌,馬駿,崔玉潔,宋林旭. 水利學(xué)報(bào). 2016(03)
博士論文
[1]分層異重流背景下三峽水庫(kù)典型支流水華生消機(jī)理及其調(diào)控[D]. 楊正健.武漢大學(xué) 2014
碩士論文
[1]三峽水庫(kù)支流河段浮游植物時(shí)空特征及影響因子分析研究[D]. 李朝艷.重慶交通大學(xué) 2015
[2]三峽庫(kù)區(qū)水華敏感期水質(zhì)和浮游植物時(shí)空分布研究[D]. 夏志強(qiáng).西南大學(xué) 2014
[3]三峽水庫(kù)香溪河庫(kù)灣倒灌異重流運(yùn)動(dòng)特性研究[D]. 曹巧麗.三峽大學(xué) 2010
本文編號(hào):3294477
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2020,29(08)北大核心CSSCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
神農(nóng)溪庫(kù)灣采樣點(diǎn)分布圖
圖2為神農(nóng)溪庫(kù)灣縱剖面流速動(dòng)態(tài)分布圖,神農(nóng)溪整體流速較小,平均流速只有厘米級(jí),干支流水體以分層異向流動(dòng)頻繁的進(jìn)行水體交換[3,29]。在冬季12、1月枯水運(yùn)行期,庫(kù)灣倒灌方式并不明顯,表層倒灌現(xiàn)象相對(duì)較強(qiáng)且整體流速很小,最大只有0.212 m/s,潛入點(diǎn)在15 m處,潛入距離約16 km。在庫(kù)灣水位下降時(shí),庫(kù)灣上游來(lái)水主要從中底部潛入庫(kù)灣[13]。3月倒灌形式主要以表層倒灌為主;4月上游來(lái)水通過(guò)中上層進(jìn)入庫(kù)灣。秋季7~9月,由于汛期降水較為頻繁,水流速也受降水影響略有增大,尤其在9月底部流速最大達(dá)0.364 m/s;7月庫(kù)灣主要表現(xiàn)為底層倒灌,且倒灌強(qiáng)度在潛入過(guò)程中逐漸減弱[8],倒灌潛入深度約40 m,倒灌水體迅速影響到整個(gè)庫(kù)灣,到9月已經(jīng)演變?yōu)橹袑拥构。在三峽水庫(kù)蓄水完成后的10、11月干流仍有從中層和底部潛入庫(kù)灣,潛入深度約60 m,但流速很小整體只有0.048 m/s,且倒灌成無(wú)規(guī)律狀態(tài)。2.2 庫(kù)灣水溫年際變化特征
圖3為神農(nóng)溪庫(kù)灣水溫變化圖。神農(nóng)溪支流庫(kù)灣水溫時(shí)空變化特征明顯[30,31],庫(kù)灣全年水溫變化范圍為11.1℃~32.4℃。冬季12、1、2月水溫垂向摻混均勻[20],各點(diǎn)水溫空間分布差異較小,垂向溫差最大僅為0.7℃。從3月開(kāi)始,受氣溫升高影響,中上游10 m以上水體溫度逐漸升高,下游水溫垂向較為均勻,表底層溫差增大到4.0℃。4~6月,表層受熱輻射效應(yīng)影響較大,表層水體水溫出現(xiàn)較為明顯的分層現(xiàn)象[20]。5月25 m以上水體溫差相對(duì)較小,庫(kù)灣底部水體水溫明顯較低,6月已經(jīng)形成較為明顯的溫度梯度,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫躍層下移之不同水深,其中庫(kù)灣上游底部水體溫度最低,表低溫差最大達(dá)7.5℃,水溫分層現(xiàn)象顯著。7~8月水溫分層逐漸弱化,表層水溫達(dá)到全年最大值32.4℃。9~11月庫(kù)灣20 m以上水體垂向摻混較為均勻,表低溫差逐漸縮小,最低僅有1.8℃。2.3 庫(kù)灣濁度年際變化特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三峽水庫(kù)不同類型支流河口泥沙淤積成因及趨勢(shì)[J]. 朱玲玲,許全喜,鄢麗麗. 地理學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]三峽水庫(kù)夏季不同支流倒灌特性及其影響分析[J]. 黃佳維,紀(jì)道斌,宋林旭,劉德富,黃亞男,徐慧,劉心愿,平明明,趙沖. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]三峽水庫(kù)神農(nóng)溪庫(kù)灣水體季節(jié)性分層特性[J]. 霍靜,崔玉潔,宋林旭,劉德富,紀(jì)道斌,黃佳維,王耀耀. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(04)
[4]汛期香溪河庫(kù)灣倒灌異重流變化及其成因分析[J]. 黃亞男,紀(jì)道斌,沈君坤,劉德富,吳慶,王雄. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]Tempo-spatial variations of sediment-associated nutrients and contaminants in the Ruxi tributary of the Three Gorges Reservoir, China[J]. SHI Zhong-lin,WANG Yong-yan,WEN An-bang,YAN Dong-chun,CHEN Jia-cun. Journal of Mountain Science. 2018(02)
[6]三峽水庫(kù)支流庫(kù)灣水體富營(yíng)養(yǎng)化及水華機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 楊正健,俞焰,陳釗,馬駿. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(04)
[7]三峽水庫(kù)神農(nóng)溪2014年春季浮游藻類演替成因分析[J]. 徐慧,龍良紅,紀(jì)道斌,劉德富,宋林旭,崔玉潔,蘇青青,黃亞男,吳慶. 微生物學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]小浪底水庫(kù)壩前異重流厚度變化分析[J]. 張保偉,楊彪,史喆. 河南水利與南水北調(diào). 2016(10)
[9]基于CE-QUAL-W2模型的三峽水庫(kù)神農(nóng)溪庫(kù)灣水流水溫特性分析[J]. 龍良紅,紀(jì)道斌,劉德富,嚴(yán)萌,崔玉潔,宋林旭. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2016(05)
[10]三峽水庫(kù)支流水華機(jī)理及其調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉德富,楊正健,紀(jì)道斌,馬駿,崔玉潔,宋林旭. 水利學(xué)報(bào). 2016(03)
博士論文
[1]分層異重流背景下三峽水庫(kù)典型支流水華生消機(jī)理及其調(diào)控[D]. 楊正健.武漢大學(xué) 2014
碩士論文
[1]三峽水庫(kù)支流河段浮游植物時(shí)空特征及影響因子分析研究[D]. 李朝艷.重慶交通大學(xué) 2015
[2]三峽庫(kù)區(qū)水華敏感期水質(zhì)和浮游植物時(shí)空分布研究[D]. 夏志強(qiáng).西南大學(xué) 2014
[3]三峽水庫(kù)香溪河庫(kù)灣倒灌異重流運(yùn)動(dòng)特性研究[D]. 曹巧麗.三峽大學(xué) 2010
本文編號(hào):3294477
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