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。

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。

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.

金沙江下游水电站梯级开发对下游水温的影响

金沙江下游梯级水电开发导致下游水温沿程变化,对鱼类产卵繁衍和生长发育产生了重要影响。基于下游向家坝、朱沱、宜昌和大通4个水文站2002—2022年表层水温监测数据,对比分析了梯级水电建设期、运行期下游江段水温沿程的变化规律。结果表明:①溪洛渡和向家坝两级水电联合运行期,向家坝水文站多年平均最低水温较天然状态升高约1.4℃,最低水温出现时间较天然状态滞后约35 d;②乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝四级水电站联合运行期,向家坝、朱沱、宜昌和大通4个水文站年最低水温分别较溪洛渡和向家坝两级水电站联合运行期升高约2.0、1.1、0.8、0.7℃,年最低水温出现时间较天然状态分别滞后约42、29、11、18 d。研究成果可以为金沙江下游梯级水电站水温生态调度和下游水生态保护提供参考依据。

黄斑蓝子鱼幼鱼对水温、盐度和溶解氧的耐受研究

为研究黄斑蓝子鱼(Siganus oramin)幼鱼对养殖环境的耐受力,对体质量为(3.25±0.83)g的黄斑蓝子鱼幼鱼开展了水温、盐度和溶解氧等环境因子的耐受性实验,同时监测了极限水温和盐度条件下黄斑蓝子鱼幼鱼的耗氧率和呼吸频率变化,以期为黄斑蓝子鱼的养殖生产提供参考。结果显示,黄斑蓝子鱼幼鱼适宜水温为23.0~28.0℃,可耐受的水温范围为12.1~32.5℃;适宜盐度为8.0‰~59.0‰,可耐受的盐度范围为3.5‰~75.0‰;正常环境下窒息临界点溶解氧质量浓度为(1.47±0.52)mg·L^(-1)。临近耐受极限的水温和盐度均对黄斑蓝子鱼幼鱼的窒息临界点、窒息点以及极限低氧耐受有较大影响,其中低盐对窒息点的影响最大。研究表明,黄斑蓝子鱼幼鱼对温度和盐度耐受范围较广,但超出适宜范围时耗氧率和呼吸频率均发生显著性变化,出现应激反应;黄斑蓝子鱼幼鱼窒息点高,易缺氧,建议养殖全过程溶解氧质量浓度不低于6 mg·L^(-1)。

多沙河流水库排沙期下游水温演变规律

多沙河流水库排沙期会有大量低温水伴随着泥沙向下游排放,改变了下游河道水温的前期分布状态,对水生生物及其栖息环境产生潜在影响。为探究水库排沙期下游水温的演变规律,本文修正了含沙水流与空气热交换系数的计算公式,构建了一维非恒定水-沙-温耦合传导数学模型,以小浪底水库为例开展了排沙期下游水温传导过程的模拟与分析。结果表明:①出库水温是影响水库排沙期下游水温的主要因素,下泄流量的增加和出库含沙量的降低会加剧低温水下泄的影响程度;②下游水温对小浪底出库水温的敏感度沿程递减,出库水温变化时利津断面水温的平均变化幅度仅为花园口断面的27.5%;③下游水温对下泄流量和出库含沙量的敏感度均为沿程先增大后减小,前者在艾山断面达到最大,后者在夹河滩断面达到最大;④下泄流量和出库含沙量对下游水温影响程度相当,在小浪底水库现行排沙调度方案下,二者对下游水温的最大影响幅度都在2℃左右。

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。

运输水温对曼氏无针乌贼成体死亡率及生理指标的影响

增殖放流是曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)渔业资源修复的重要手段,而水温可能会影响增殖放流运输过程中乌贼的生存状态。为优化曼氏无针乌贼成体增殖放流运输技术,通过实验室内模拟不同水温(14、17、20、23、26、29℃)下的运输过程,分析了不同运输温度下乌贼死亡率和肝脏生理指标的变化。结果显示,运输水温显著影响乌贼成体死亡率(p<0.05),14和29℃处理组的死亡率较高,分别为30.0%和63.3%。相较于20℃处理组,肝糖原含量在14和17℃下显著下降,在29℃下显著上升(p<0.05);乳酸含量在23和29℃下显著上升(p<0.05);超氧化物歧化酶(SOD)活性在17℃下显著下降,在26℃下显著上升(p<0.05);碱性磷酸酶(AKP)活性在各水温下显著下降(p<0.05);随水温变化,谷草转氨酶(AST)活性先下降后上升,而谷丙转氨酶(ALT)活性则先上升后下降。乌贼死亡率与肝脏糖原、乳酸含量和AST活性显著正相关(p<0.05)。研究表明,在5只·L^(-1)密度下水温过低或过高均不适宜乌贼运输,建议水温控制在17~26℃。

西南地区典型河道型水库水温结构及水动力机制研究

大型河道型水库在发挥水电效益的同时,其特有的水温分层对水环境的影响不容忽视。现有研究多偏重于水温垂向差异及时空演变规律研究,对于其形成过程的水动力影响研究尚不够深入。本研究利用数学模型模拟分析西南地区典型河道型水库—乌东德水库水温结构变化过程,发现水动力条件是水温结构形成的决定性因素,主温跃层的形成和演变取决于温差异重流导致的水动力机制。2—3月来水下潜于水库底部,二者界面形成主温跃层,并不断向库区下游发展;4—6月来流形成中间流,其上和其下分别形成两个温跃层;7月入库水流为上浮流,其下形成主温跃层;坝前局部区域水体主温跃层因取水孔口动力抽吸作用等温线出现局部收缩。

基于水位、水温、突水量和水质的充水水源识别神经网络模型

华北石炭-二叠系岩溶型煤田主采煤层底板的太原组薄层灰岩岩溶水和奥陶系或寒武系厚层灰岩岩溶水的水化学特征存在着天然相似性,单纯以若干项水化学指标辨识这些水源存在着误判甚至错判的风险。目的为解决寒武系灰岩水、太原组下段灰岩水和部分太原组上段灰岩水的水质指标相似而难以完全正确识别的问题,方法提出并构建基于水位、水温、突水量和水质识别充水水源的神经网络模型。以平顶山矿区充水水源识别为例,以阴阳离子毫克当量百分比[γ(Na)%,γ(Ca+Mg)%,γ(HCO_(3)^(-))%,γ(SO_(4)+Cl)%]、钠钙比、碱硬比、ρ(CO_(3)^(2−))、ρ(SO_(4)^(2−))、TDS、ρ(Na+K)、水位、水位动态变化、水温、突水量、衰减天数共15项指标作为识别因子,构建结构为15-10-6的神经网络模型。结果结果表明,所有训练样本对自身水源的拟合均值均超过0.98,比单纯以水质指标为识别因子的建模方法识别正确率高,能够有效消除因水质指标相似但水源不同而出现的误判或错判情况。结论建模方法已经嵌入平顶山矿区识别充水水源计算机软件和手机APP软件中,经过检验,识别正确率达到91.3%。

内蒙古通辽地震观测井水位和水温准同步变化机理分析

利用区域水文地质资料、水温梯度测试结果、区域地下水开采和降水等数据,分析了影响内蒙古通辽地震观测井水位和温度多年与年际变化的因素。在此基础上,构建了水动力地质模型,探讨了该井水位和水温准同步变化的机理。结果表明,区域地下水开采和降雨是影响该井水位和温度准同步变化的主要因素,冷水渗透理论可以很好地解释该井水位和水温的准同步变化。