金沙江下游水温变化规律探讨

采用长江上游的攀枝花、华弹、屏山、朱沱、寸滩5个水文站以及溪洛渡、向家坝坝前实测水温数据,分析了水温年内、年际变化特征以及沿程变化规律,并探讨了梯级水库运行对水温的影响。结果表明:5站月均水温最高值一般出现在7—8月份,最低值一般出现在1月份;受溪洛渡、向家坝水库的调蓄下泄低温水影响,坝后年平均水温、最高水温、最低水温均比坝前水温降低;溪洛渡坝后年平均水温较坝前平均低0.6℃,最高水温平均降低约3.5℃,最低水温平均降低约0.1℃。向家坝坝后年平均水温较坝前低0.6℃,最高水温平均降低约1.6℃,最低水温平均降低约0.2℃;坝下游屏山、朱沱、寸滩3个水文站建库后冬季水温上升,夏季水温降低,年平均水温比建库前升高,越靠近下游升高幅度越大;年最高水温比建库前降低,越靠近下游降低幅度越小;年最低水温总体呈现建库后比建库前水温升高的规律。

混合式抽水蓄能电站水温影响研究

【目的】常规电站水库水温结构的研究主要集中在气候变化的影响上,没有考虑抽水对水库水温结构的影响,且对抽水蓄能电站水库水温结构的研究也较少,为明晰抽蓄对水库水温的影响,【方法】以金沙江上游叶巴滩混合式抽水蓄能电站为研究对象,运用CE-QUAL-W2模型对水库表层水温、下泄水温和底层水温进行模拟,并分析混蓄前后上、下库的水温变化,以阐明混合式抽水蓄能水电站对水温的影响。【结果】结果显示:叶巴滩表层水温抽蓄前后最大变幅为5.8℃,底层水温最大变幅为2.8℃,下泄水温最大变幅为0.3℃;拉哇表层水温抽蓄前后最大变幅为1.8℃,底层水温最大变幅为0.1℃,下泄水温最大变幅为0.2℃。【结论】结果表明:(1)抽蓄对表层水温呈坦化作用,加强中层水体的掺混,增大底层水温的变幅;(2)混蓄对上下库水温的影响受到库区距离影响;(3)混蓄对上库叶巴滩和下库拉哇的下泄水温影响不显著。研究结果可为混合式抽水蓄能电站的水环境保护提供科学依据。

具有时滞效应的air2stream河流水温模型及应用研究

高精度河流水温模型对于深入了解水温的时空变化特征和河流生态修复具有重要意义。基于数据驱动的air2stream模型在保证预测精度的同时,避免了计算的复杂性,已成为河流水温模拟常用的模型。由于水的热惯性及水文条件等的影响,河流水温变化往往显著滞后于气温变化,而air2stream原模型并未考虑滞后效应,导致该模型在流量未知情况下实际精度偏低。为解决该问题,采用气温-水温皮尔逊相关系数计算时滞天数,构建具有时滞的air2stream新模型,进一步根据长江中下游地区两个监测站的多年实测数据验证新模型的有效性和稳定性。结果表明:新模型在不引进额外观测数据的条件下具有更高精度且性能更稳定。相比原模型,在两个监测站新模型的均方根误差分别降低约4.29%和5.85%。新模型具有精度高、水文要素需求少的特点,可为长江中下游的水环境影响评价和生态保护提供依据。

长江上游梯级水电开发的水温累积影响及生态效应

梯级大坝建设阻隔了自然河流水温的连续性,导致明显的水温累积效应,产生系列的生态效应。本文通过分析金沙江下游及三峡库区沿程水温的时空变化特征,揭示了建坝前后不同尺度水温的变化特征及累积效应,并分析了水温变化对鱼类产卵的影响。研究结果表明,金沙江下游在溪洛渡和向家坝建成后沿程年均水温差变小,沿程水文站年最大水温呈下降趋势,而年最小水温显著抬升,其中1月和12月最为明显。建坝后年水温变幅缩小且水温分布天数有“聚拢”趋势,水温分布天数由M型转为V型。累积效应指标发现建坝后时间拥挤效应显著,极值水温出现时间滞后,水温推迟达1~2个月,统计了攀枝花段27种和向家坝下游段46种鱼类产卵习性,发现水温变化导致受高度影响的鱼类分别占比48%和44%。本文丰富了梯级大坝建设的水温累积效应及对鱼类产卵的影响研究,对加强管理大型梯级运行引起的温度变化与保障下游生态恢复具有一定的科学意义。

水电开发对大渡河中上游梯级水库水温影响研究

梯级水电站的建立,会改变了原有河道的水温状态。充分了解大渡河干流猴子岩-瀑布沟河段已建梯级电站产生的水温累积影响,为后续河流梯级开发、优化调度、河流生态修复等提供基础支持,本研究基于猴子岩-瀑布沟开发河段相关水温监测资料,通过分析相关数据,研究梯级水库库区及下泄水温累积影响的相关规律。结果表明,大渡河中上游的猴子岩、大岗山和瀑布沟水库呈现季节性分层,但热分层最强的季节及持续的时间均存在差异;上游梯级运行在大岗山及瀑布沟坝址处存在水温累积影响。本研究还开发了水温恢复的临界河长的估算方法,明确了河段水温受梯级开发影响的再平衡机制。

青海湖入湖口水温演变初步研究

受全球气候变暖的影响,青藏高原湖泊、河流的温度显著升高,水温变化与水生生物的繁育息息相关,但目前对于青海湖裸鲤洄游产卵的重要场所——河流入湖口的水温研究较少,水温变化对于裸鲤产卵的影响也尚不明确。因此本研究基于刚察气象站观测数据、中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD)、欧洲中期天气预报中心第五代陆面再分析数据集(ERA5-Land)、第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的多模式数据,尝试利用Fresh water Lake Model(简称FLake模式)模拟青海湖最大支流布哈河入湖口处水温并评估其适用性,探讨了再分析数据和CMIP6多模式数据驱动模拟历史(1981—2014年)水温的集合的优越性,预估了未来时期(2024—2100年)三种情景下的水温演变及成因,结果表明:(1)CMFD和ERA5-Land模拟水温的集合优于单个模式的模拟水温且在短期和长期模拟结果精度都较好,CMIP6多模式长期的模拟水温集合优于单个模式的模拟水温,可以较好的再现再分析数据模拟水温的集合。(2)未来布哈河入湖口的水温随着排放强度的增加显著升高,与水温呈正相关的气象因子从大到小依次为气温、比湿、向下长波辐射和向下短波辐射,呈负相关的气象因子是风速;除远期高排放情景(SSP585)的向下短波辐射,其他情景的气象因子与水温的关系均通过了95%的显著性检验。(3)近期(2024—2040年),三种情景的水温较历史时期均有少许升高,水温间的差异不大,青海湖裸鲤产卵的窗口期略微缩短,水温升高会对裸鲤的产卵造成轻微影响;中期(2041—2060年),三种情景的水温进一步升高,水温间的差异逐渐显现,裸鲤的产卵窗口期明显缩短,水温升高对裸鲤的产卵有一定的危害;远期(2081—2100年),三种情景的水温差异更显著,SSP126和SSP245情景的升高速率减慢;SSP585情景的水温升高速率依旧加快,水温持续升高导致裸鲤的产卵窗口期显著缩短,一定程度限制了青海湖裸鲤的产卵活动。

考虑多要素影响的汤河水库水温结构模拟与分析

为全面掌握汤河水库全库区水温结构变化及多种要素对水温的影响程度和范围,建立水库的三维水动力水温模型,结合水温分层指数(RWCS)量化水温结构,并考虑气温、蒸发、入流水温及流量多要素,预测不同情景下的水温变化。经验证模型实测与模拟水位决定系数(R^(2))为0.991,表中底层实测与模拟水温R^(2)分别为0.985、0.976和0.958,模型精度良好。预测结果表明:从库尾到坝前水温垂向结构差异明显,水温分层持续时间不同;水库水温分层与气温和蒸发量呈正相关,而与入流水温呈负相关,且主要影响时期为夏季分层期;入库流量越大,径流潜入库区位置越往下,对温跃层的破坏和影响范围越大,大洪水后水温分层显著减弱。

向家坝-清溪场江段沿程短时水温影响因素分析

为深入了解金沙江下游的短时水温变化及其影响因素,基于金沙江下游向家坝水文站至清溪场水文站江段2022年8月1日至2023年7月31日的干、支流水温数据和各测点气温数据,建立了各江段下游水温与上游水温、汇入支流水温和气温的多元回归方程,定量分析了上游水温、支流水温和气温对下游水温的影响程度。结果表明:①上游水温是影响下游水温的最主要因素,影响程度最低为52.7%,最高接近100%;②各江段汇入的支流水温会对下游水温产生较显著的影响,如岷江、嘉陵江和乌江支流,其中岷江支流对下游李庄水位站水温的影响程度高达45.1%;③气温对下游水温的短时影响程度相对较弱,仅为0.4%~2.2%,远低于上游水温和支流水温的影响程度。研究成果可为下游江段水环境评价和生态保护提供科学依据。

伊宁1井和伊宁2井井水温梯度测量及结果分析

通过对喀什河断裂带上、下盘的伊宁2井和伊宁1井进行水温梯度测量和水样水化学分析,结合区域地质资料和井孔柱状图,分析两口观测井的水温梯度变化特征及影响因素。结果表明,伊宁1井水温变化以地温控制为主,伊宁2井水温受补给水源水温和地温的综合影响;伊宁1井地下水的水岩反应程度和循环深度均高于伊宁2井,不同水岩反应程度和循环深度的补给水源会在一定程度上影响观测井的水温梯度变化。地层裂隙发育程度和含水层分布情况是导致水温梯度表现出复杂变化特征的主要因素,伊宁2井所处区域岩体相对破碎,裂隙发育,水温梯度波动大;伊宁1井所处区域岩体相对完整,水温梯度相对稳定。

溪洛渡水库分层取水对向家坝库区水温的影响分析

为了探究上游溪洛渡水库分层取水对下游向家坝库区水温的影响,基于历史水文数据,分析向家坝建库对河道水温的影响,结合率定好的CE-QUAL-W2模型,设置溪洛渡水库分层取水与不分层取水两种计算工况,分析2019年溪洛渡水库分层取水对下游向家坝库区水温变化过程的影响。结果表明,向家坝水库蓄水后使坝下河道水温达到18℃的时间滞后50 d,向家坝坝下河道水温受支流水温影响较大;2019年上游溪洛渡水库分层取水在4~5月最高可使下游向家坝库区表层水温升高1.0℃,其影响沿程逐渐减弱,至绥江县城完全消失;分层取水使下游向家坝库区4~5月水温结构明显改变,4~5月下泄水温明显提高,最大可提高0.48℃。研究结果可提高对叠梁门分层取水效果的认识,并为后续生态调度提供科学依据。

混合式抽水蓄能电站对下泄水温影响的数值模拟研究

【目的】混合式抽水蓄能电站运行特性与常规电站相比存在差异,本文旨在掌握抽水蓄能电站水温的变化规律,为水库管理调度提供参考。【方法】以紧水滩水库为研究对象,采用MIKE3水温模型模拟不同进/出水口高程以及不同抽水流量工况的下泄水温,据此探讨混合式抽水蓄能电站对下泄水温的影响。【结果】抽蓄水流会对下泄水温产生影响,相对于现状无抽水工况的下泄水温,抽蓄工况下的下泄水温基本表现为5—9月略有下降,其余月份略有升高,下泄水温的最大降幅不超过0.7℃,最大升幅不超过0.8℃。【结论】进/出水口高程对于下泄水温影响较大,且高程越低,下泄水温差异越大。然而抽水流量对于下泄水温差异影响并不显著,但整体上也呈现出随着抽水流量增加,水温差异增大的趋势。

2016—2022年太湖胥口湾水质变化及对水温、水位的响应

明确太湖胥口湾水质特征及对环境变化的响应有利于维系区域水资源安全。研究追踪2016—2022年胥口湾水质变化趋势,分析了水质指标对水温和水位的响应。结果显示,胥口湾水质环境总体稳定,且总氮(TN)、氨氮(NH_(3)-N)、总磷(TP)浓度和COD_(Mn)均呈下降趋势。但胥口湾水温年均值呈现快速上升趋势,上升幅度大于0.086℃·a^(-1),对该区域生态稳定性形成威胁。冗余分析显示,虽然水温和水位对胥口湾水质环境波动的贡献率低于5%,但水温变化显著影响了水质环境(P<0.01),而水位波动不能有效解释水质变化过程。尽管如此,TN、NH_(3)-N浓度及COD_(Mn)、pH值对高水温(>30℃)较为敏感,而高水位(>3.8 m)显著影响了NH_(3)-N、TN、TP和叶绿素a浓度。总体而言,胥口湾水环境总体稳定趋好,但受水位尤其是水温影响较大。研究结果可为极端天气下水质管理提供借鉴。

不同面积蒸发池水温特征及Penman模型改进

分析蒸发池水温特征可深入认识蒸发池能量平衡特性,研究Penman模型计算误差来源并改进,对农业计划、水源评估和水文预报具有重要意义。基于太谷均衡实验站3个不同面积蒸发池的水温、蒸发量及气象数据,分析各蒸发池的垂向水温分布和蒸发量的变化特征,基于Penman模型探究适合3个蒸发池的模型参数。结果表明:1 m^(2)和5 m^(2)蒸发池4—8月水温随水深增加而显著降低,20 m^(2)蒸发池各月水温分布均比较均匀,且水温更高;1 m^(2)和5 m^(2)蒸发池各月蒸发量相近,与净辐射变化趋势一致,20 m^(2)蒸发池蒸发峰值滞后于净辐射峰值3个月;Penman模型中加入反映除净辐射外能量的综合影响参数可提高模型计算精度,夏季尤为明显,1、5、20 m^(2)蒸发池夏季的参数值分别为3.5、3.3和2.1。

交汇区水流结构对水温分布特征的影响机理

为分析交汇区复杂的水温分布规律及其受水流结构影响的机理,采用Fluent数值模拟软件,通过改变汇流角和汇流比,模拟了不同条件下交汇区的时均流场、紊动特性和水温分布,分析了各工况下交汇区水平面及断面水温分布特征(水温非均匀性指数)和水流结构特征参量(紊动能和涡量)间的关系,探究了不同水流结构对水温分布的影响机理。结果表明:水流剪切影响热掺混层的位置,二次环流影响热掺混层的形态;汇流角或汇流比越大,断面非均匀指数越小,水温掺混越快,热掺混层随剪切层位置的改变越靠近外岸壁(交汇口对侧壁面),热掺混层弯曲程度随二次环流强度增大而增大;紊动能及涡量与断面非均匀指数之间呈现良好的线性关系。

草鱼养殖池塘水温生态适宜度评价基准初探

水温是决定池塘养殖鱼类能否生存和健康生长的关键因素之一。文章系统地梳理了国内外涉及水温对草鱼(Ctenopharyngodon idella)生理生态影响的研究结果,将水温对草鱼生长和生存的生态适宜度划分为5个等级期,并以此为基础研究确定了5个生态适宜度等级期的温度(t)基准(范围):死亡期t≤2.0℃或t≥38.0℃;危险期t∈(2.0,4.0)℃或t∈[35.0,38.0)℃;影响期t∈[4.0~18.0)℃或t∈(33.0~35.0)℃;正常期t∈[18.0~26.0)℃或t∈(30.0~33.0]℃;最适期t∈[26.0~30.0]℃。研究结果可为广大养殖户开展池塘水温安全管理和生态适宜度调节工作提供参考。

基于BP神经网络的集中供热二次网回水温度预测控制研究

针对集中供热系统二次管网存在的水力失调问题,设计了二次网水力平衡调节及回水温度预测模型,并实施智能控制策略,以实现二次网回水温度的精准控制。首先,构建BP神经网络预测模型,将此模型的输出视为二次网回水温度给定值;其次,在整个系统控制中,实施BP神经网络与PID控制器相结合的策略,进行二次网回水温度的控制。以高邑县某小区换热站数据为基础,通过阶跃响应曲线法建立二次网回水温度控制系统的数学模型,并通过BP-PID控制进行仿真实验。实验结果表明,与传统PID控制器相比,BP-PID控制器具有调节时间短、超调量小的优点,能够快速达到平稳状态。

TEL-S100自动水温监测仪在不同环境条件下的应用分析

随着科技发展,自动监测设备在水文领域的应用日益广泛,有力推动了水文现代化进程。TEL-S100自动水温监测仪作为新型在线监测设备,其适应性研究对提升水文监测能力、弥补水文要素自动在线监测存在的不足与短板至关重要。基于普洱市4个不同高程水文站的试点应用,以自动、人工监测数据为基础,通过误差与相关性分析,评估TEL-S100的适应性。结果显示,该监测仪在不同环境下均能满足表层水温观测三级精度要求,展现出良好的适应性。此分析为水温全自动在线监测提供了实践参考,对推动水文全要素自动监测具有指导意义。

基于热损测算的糖化投料水温经验方程实验

在精酿啤酒的生产过程中,糖化温度至关重要,会对麦芽糖化效果产生直接影响,进而影响啤酒最终的酿造质量。当前,针对精酿啤酒糖化阶段的温度控制还没有成熟且精确的方法。对此,文章基于容量200 L的精酿啤酒设备,按照啤酒一步糖化法的温度要求,在常见气温范围内选择9个温度点,对糖化过程中设备的热量损失Q进行测算,得到自变量为气温T0的糖化用水温度经验方程,确保在投料前能够根据气温预算投料所需水温,使糖化投料后的温度尽量接近糖化温度,以提高工作效率和糖化效果。

温室微灌智能水温调节系统的设计

农作物根部温度对其生长的影响比空气温度更大,局部调控根部温度的方式可减少农作物生长对能源的消耗。文章系统设计了微灌直接调温和混合调温两套技术方案,根据作物生长的需求和环境条件,调节灌溉的出水温度,温水灌溉不仅能及时为作物补充水分,还可改善根部温度环境,达到灌溉用水的综合利用。

2018款福特福克斯车空调不制冷、水温高故障排除

一、故障现象一辆2018年8月产CAF7155B51福特福克斯车,该车搭载CAF479WQ2 1.5T涡轮增压缸内直喷发动机(发动机最大净功率133kw)和自动变速器;车主反映空调不制冷、水温高,行驶里程数约为5.9万km。车架号:LVSHCAALXJR0903XX.