發(fā)布時(shí)間：2020-10-31 21:18

　　 自三峽水庫(kù)2003年首次蓄水以來,其多條支流暴發(fā)了大規(guī)模的水華現(xiàn)象。水動(dòng)力條件是水華暴發(fā)的基礎(chǔ),而水溫結(jié)構(gòu)又是水動(dòng)力條件的重要組成要素。因此,研究水體水溫水動(dòng)力條件的變化對(duì)于水華暴發(fā)的水體具有重要意義。本文分析了香溪河2003-2012年10年內(nèi)的水文特性變化特征,初步掌握了香溪河水華暴發(fā)的水文背景特點(diǎn)。通過建立的香溪河流域的三維水溫水動(dòng)力模型,對(duì)香溪河與長(zhǎng)江交匯河段的水位變化關(guān)系、流場(chǎng)、溫度場(chǎng)等進(jìn)行了模擬研究。得出的主要結(jié)論如下:(1)在降雨量和上游來流量越小的年份,香溪河流域水華暴發(fā)的次數(shù)有增加的傾向。在月均降雨量超過8 mm或月均流量超過85 m3/s時(shí),均無水華發(fā)生。除2008年1月初出現(xiàn)異常低溫現(xiàn)象外,其他年份年際間平均氣溫變化幅度較為穩(wěn)定,年內(nèi)變化趨勢(shì)均為以7月份為峰值的單峰曲線。水華有從對(duì)溫度要求相對(duì)較低的春季水華向溫度要求較高的夏季水華演變的趨勢(shì)。研究區(qū)內(nèi)長(zhǎng)江段水位變化幅度較香溪河上游的大。水華暴發(fā)月份的水位波動(dòng)均相對(duì)較小,水位滑動(dòng)5日平均變幅大部分在0.5 m以下,這種相對(duì)穩(wěn)定的水體結(jié)構(gòu)有利于水華的暴發(fā)。(2)依據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立了研究區(qū)三維水溫水動(dòng)力模型,對(duì)研究區(qū)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬。結(jié)果顯示:干流僅對(duì)河口一定范圍內(nèi)(2 km左右)表層、中層和底層流速影響較明顯,對(duì)其他各點(diǎn)可認(rèn)為無影響。對(duì)各層流速影響的大小取決于香溪河河口與長(zhǎng)江干流交界處存在的表層環(huán)流與該點(diǎn)處的底部垂向環(huán)流影響的相對(duì)大小。干流河段表層、中層、底層的水溫變化規(guī)律一致,升溫和降溫速率均慢于香溪河河段。(3)香溪河上游來流對(duì)沿河道各點(diǎn)表層和中層流速的影響大于對(duì)底層流速的影響,從香溪河上游到下游,除個(gè)別點(diǎn)外各層流速均呈減小趨勢(shì)。研究區(qū)表層水溫在升溫階段,在臨近河口的香溪河河段均出現(xiàn)了一段異常的低溫區(qū),分析發(fā)現(xiàn)這是由于垂向環(huán)流將中底層的低溫水帶入表層造成的。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：P333
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景
        1.1.1 大型深水庫(kù)的水溫分層現(xiàn)象
        1.1.2 三峽水庫(kù)及長(zhǎng)江干流水溫分層狀況
        1.1.3 香溪河水溫結(jié)構(gòu)成因的特殊性
    1.2 研究的目的和意義
    1.3 研究進(jìn)展
        1.3.1 水溫國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.2 水庫(kù)水溫的研究方法
        1.3.3 香溪河水溫的研究進(jìn)展
    1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第2章 香溪河水文及水華暴發(fā)特性分析
    2.1 香溪河流域概況
    2.2 香溪河水文特性分析
        2.2.1 香溪河多年降雨量變化
        2.2.2 香溪河多年氣溫變化
        2.2.3 香溪河多年流量變化
        2.2.4 香溪河多年水位變化
    2.3 香溪河水華暴發(fā)與水文特性變化
        2.3.1 水華暴發(fā)與降雨量變化
        2.3.2 水華暴發(fā)與氣溫變化
        2.3.3 水華暴發(fā)與上游來流量變化
        2.3.4 水華暴發(fā)與水位變化
    2.4 本章小結(jié)
第3章 香溪河水溫水動(dòng)力數(shù)值模擬
    3.1 模型簡(jiǎn)介
        3.1.1 控制方程
        3.1.2 模型結(jié)構(gòu)
        3.1.3 EFDC模型的優(yōu)勢(shì)
    3.2 水動(dòng)力水溫模型構(gòu)建
        3.2.1 資料分析與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
        3.2.2 空間概化與網(wǎng)格劃分
        3.2.3 初始條件與邊界條件
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 流場(chǎng)分析
        3.3.2 溫度場(chǎng)分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與建議
    4.1 結(jié)論
    4.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介

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