水库运行下垂向温度分布特征以三峡水库典型支流为例

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1、水库运行下垂向温度分布特征：以三峡水库典型支流为例重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：AGBEWORNUKWAMICOCODZIDULA指导教师：李哲副教授学位类别：工程硕士(环境工程)重庆大学城市建设与环境工程学院二0一三年四月VerticalTemperatureProfilesintheContextofWaterLevelVariation"aCaseintheSpecificTributaryinThreeGorgesReservoir⑧AThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequireme

2、ntfortheProfessionalDegreeByAGBEWORNUKWAMICOCODZIDULASupervisedbyAssociateProfessorLIZHESpecialty：EnvironmentalEngineeringCollegeofUrbanConstruction&EnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity，Chongqing，ChinaApril，2013DeclarationandapprovalThisthesisismyoriginalworkandhasnotbeenpresentedfordegreei

3、nanyotherUniversity．Signature⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Date⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ThisthesishasbeensubmittedforexaminationwithourapprovalasUniversityacademicsupervisorSignature⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Date⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中文摘要摘要本研究对不同水位变化背景下的水体垂直方向的温度分布进行了分析。对于天然水体水质和生态等诸多环境问题，水温是具有重大意义。水温是溪流生态学中重要的环境影响因子之一，水温对水生生态系统的整体健康起着决定性作用。水温

4、会对水生生物的增长速率及分布产生重要影响。一般而言，水温的升高会导致水生生物更快速的生长繁殖，并且使水生生物的活性增强。所有水生生物均会倾向于选择其可以生存和繁殖的最佳水体环境温度。温度对水体化学性质亦具有有重要影响，化学反应的速率一般会随着温度的升高而加快。温度是决定气体和矿物质(固体)在水体中溶解度大小的控制性因子，直接决定多少气体和矿物质(固体)能够溶解在水体中。如C02在水体中的溶解度会随着温度的降低而升高。相对于较冷水体，温度较高的水体其溶解氧(DO)含量更低。与之相反，绝大多数矿物质在水体中的溶解度会随着温度的升高而变大。本研究的预期目标是在水库调度和季节性变化的双重背景下，对澎溪

5、河流域水体热分层的潜在驱动环境因子进行探讨。研究的基本假设为气象因子和水位变化是澎溪河流域水体温度分布的潜在驱动因子，在温暖季节它们将导致水体分层，其最终结果是诱导库区水体藻类水华爆发。在2011年1月1日"--2011年12月31日期间，笔者对高阳平湖进行了为期一年的气象监测和气象数据采集等研究工作。本研究所观测的气象指标主要包括日降水量(mm)、平均大气压(hpa)、平均风速(m／s)、平均气温(℃)、平均水汽压(hpa)、平均湿度(％)、每日日照时数(h)、每日总太阳辐射以及净每日太阳辐射。澎溪河流域内的逐日降水量来自中国气象科学数据共享系统官方网站(http：／／cdc．cma．gov

6、．cn／)。澎溪河流域内高阳平湖的水位根据三峡水库的坝前水位(http：／／www．ctgpc．com．cn／)和万州市水文监测站的实时监测数据估算而来。为了阐明气象因素、水位变化同澎溪河流域水温之间的关系，笔者采用相关性分析等统计学手段对其进行分析研究。研究结果表明，2月高阳平湖表层水温表现为最低，其温度为11．50℃。7月高阳平湖的表层水温最高，其温度为29．70。C。全年水温的最高值和最低值之间相差18．20℃。表层水温较高的月份分别出现在五月、六月、七月、八月和九月，其表层水温分别为27．70℃、28．60℃、29．70℃、28．30℃和28．20℃。表层水温较低的月份分别为一月、二月

7、和三月，其表层水温分别为13．40℃、11．50℃、12．80℃。表层水体温度同大气湿度之间相关性明显。双变量相关性分析表明表层水温重庆大学硕士学位论文主要受气象因素影响，而高阳平湖的水体温度剖面分布则主要受三峡水库坝前水位和气象因素的共同作用影响。研究还发现，大气温度是影响高阳平湖水体水温剖面分布的主要气象参数。随着夏季的到来，高阳平湖表层水温逐渐升高。相对于凉爽的底层水体，相对温暖的表水层逐渐