水库水温计算方法探讨_蒋红

水库水温计算方法探讨
蒋红
【期刊名称】《水力发电学报》
【年(卷),期】1999()2
【摘要】本文介绍了多种水库水温计算方法，并将各方法用于溪洛渡水电站水库的水温计算，将计算成果绘制成图。

通过对各方法计算成果的分析，选出适合于溪洛渡的最佳计算方法，同时对各方法的功能、参数、优点。

【总页数】10页(P60-69)
【关键词】水温;水库;计算方法;经验法;数学模型法
【作者】蒋红
【作者单位】国家电力公司成都勘测设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.19;TV697.21
【相关文献】
1.浅谈水库水温计算方法 [J], 王冠
2.水库水温计算方法综述 [J], 杨学倩;朱岳明
3.河道型水库水温结构变化特征的研究方法探讨 [J], 阳振华
4.注入式水库兴利库容调节计算方法探讨——以平凉市崆峒区北杨涧水库为例 [J], 金彦兆;卢书超
5.简述水库水温预测计算方法 [J], 鞠石泉;苏怀智;侯玉成;严良平
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

水利工程水温的模拟分析及应用研究1.引言水温是水体的重要环境因子之一，对于水利工程的设计、运行和管理具有重要的影响。

水温的变化不仅与季节、气候、水文等因素相关，还受到水体的流动、水质、生物活动等多种因素的影响。

因此，对水温进行准确的模拟分析并合理应用是水利工程的重要研究内容之一2.水温模拟分析方法（1）物理模型法物理模型法是通过建立水温的数学方程，考虑各种影响因素，进行模拟计算。

其优点是结果准确可靠，可以深入理解水温变化的机理。

常用的物理模型包括热平衡模型、热扩散模型和热对流模型等。

（2）统计模型法统计模型法是通过统计分析大量的观测数据，建立水温与各种影响因素之间的数学关系，进行模拟预测。

其优点是简单、快速，但精度相对较低。

常见的统计模型包括回归模型、神经网络模型和时间序列模型等。

（3）数值模拟法数值模拟法是利用计算机对水温进行模拟计算，通过离散化物理过程和数学方程，较为真实地描述水温的动态变化。

其优点是可以考虑较多的复杂因素，可以模拟多个时空尺度的水温变化。

常用的数值模拟方法包括有限元法、有限差分法和计算流体动力学方法等。

3.水温模拟分析的应用研究（1）水库调度优化水库的放水温度对下游水环境和生态系统具有重要影响。

通过水温模拟分析，可以优化调度方案，减少对下游生态系统的不利影响。

（2）水库养鱼管理水温是鱼类生长和繁殖的重要环境因子。

通过水温模拟分析，可以合理调整水库水温，提供适宜的生态环境，促进鱼类的生长和繁殖。

（3）水体富营养化评估水温是影响水体中藻类和细菌生长的关键因素。

通过水温模拟分析，可以定量评估水体的富营养化程度，并制定相应的治理措施。

（4）河流水温变化预测河流的水温变化对水生生物和沿岸生态系统具有重要影响。

通过水温模拟分析，可以预测河流水温的变化趋势，为水生生物保护和生态环境管理提供参考依据。

4.结论水利工程水温的模拟分析及应用研究对于合理设计、运行和管理水利工程具有重要意义。

通过物理模型、统计模型和数值模拟方法，可以较为真实地模拟水温的动态变化。

两种常用经验公式法计算水库水温效果比较研究颜剑波;楚凯锋;张德见;李璜【摘要】大中型水电水利工程建设引起的低温水下泄问题是主要的生态问题之一.目前水库水温计算有经验公式法和数学模型法两大类.指数函数法和余弦函数法是目前水库水温计算两种常用的经验公式方法,也是现有规范推荐的方法.选取了我国11个不同类型的代表性水库,利用实测资料分析研究了两种方法在计算水库水温精度的差异.通过比较研究,笔者建议在有较好的类比水库资料时采用指数函数法,否则建议采用余弦函数法.【期刊名称】《四川环境》【年(卷),期】2015(034)006【总页数】6页(P117-122)【关键词】水库水温计算;经验公式法;指数函数法;余弦函数法【作者】颜剑波;楚凯锋;张德见;李璜【作者单位】中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,长沙410014;中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,长沙410014;中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,长沙410014;中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,长沙410014【正文语种】中文【中图分类】X524水电水利工程特别是大中型水电水利工程建成后，水库在沿水深方向上呈现出有规律的水温分层，大致表现为：冬季库区趋于等温分布，下泄水温较天然情况高；春、夏季库表水温高，库底水温低，下泄水温较天然情况低。

下泄低温水可对鱼类造成突出的不利影响。

水温变冷，水体的溶氧量和水化学成分将发生变化，影响鱼类和饵料生物的衍生，致使鱼类区系组成发生变化。

下泄低温水将使鱼类产卵季节推迟、影响鱼卵孵化甚至造成不产卵。

下泄低温水还会降低鱼类新陈代谢的能力，使鱼生长缓慢。

水温低、饵料生物生长缓慢，将直接影响鱼类的生长、育肥和越冬。

低温水会对农作物产生“冷害”影响，造成减产甚至绝产。

原国家环境保护总局2005年12月在北京召开了水电水利建设项目水环境与水生生态保护技术政策研讨会，会议形成的“关于印发水电水利建设项目水环境与水生生态保护技术政策研讨会会议纪要的函”(环办函〔2006〕11号)提出关于水库水温的计算主要有：东勘院计算方法(本文中称指数函数法)、中国水科院方法(本文中称余弦函数法)等经验法，以及垂向一维模型、立面二维模型和三维模型等数学模拟法。

水库水温计算的有限元解法
张子明;倪志强
【期刊名称】《红水河》
【年(卷),期】2006(25)1
【摘要】用基于加权余量法的有限单元法对一维水库水温模型的控制方程进行离散,并且将形函数作为权函数,得到计算水库水温的伽辽金有限元方程.根据工程实践,库底边界条件可取为绝热边界条件.考虑到水面掺混作用,水面边界满足太阳辐射和水面蒸发等条件.通过对龙滩工程水库水温的计算结果表明,用有限元法计算水库水温有较高的精度和可靠性.
【总页数】5页(P41-45)
【作者】张子明;倪志强
【作者单位】河海大学土木工程学院,江苏,南京,210098;河海大学土木工程学院,江苏,南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.2+1;P333
【相关文献】
1.南瓜坪水库水温计算及其对下游河道水温的影响分析 [J], 王明怀
2.水温综合模型在漫湾水库水温计算中的应用 [J], 代荣霞;李兰;李允鲁
3.山口岩水库水温计算及其对下游河道水温影响分析 [J], 詹晓群;陈建;胡建军
4.水库水温垂向分层模型及黑河水库水温预测 [J], 李西京;张瑞佟
5.计算机对海水温度数据的图形处理研究—海水温度的有限元计算 [J], 徐丰;胡佩清
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

水库水温计算方法探讨蒋红国家电力公司成都勘测设计研究院成都610072一、计算方法介绍预测水库水温分布的方法较多，按其性质，可划分为经验法和数学模型法两大类。

1.1 经验法70年代以来，为了解决生产实际问题，国内提出了许多经验性水温估算方法。

这些方法都是在综合分析国内外水库实测资料的基础上提出的，具有简单实用的优点。

其中水电部东北勘测设计院张大发和水科院朱伯芳提出的方法分别编入水文计算规范和混凝土拱坝设计规范。

1993年中南勘测设计院《水工建筑物荷载设计规范》编制组和水利水电科学研究院结构材料所，在朱伯芳提出方法的基础上，利用数理统计原理进行统计分析，并按最小二乘法原理拟合得出了一套计算公式(即水库水温的统计分析公式)。

三种经验法的计算公式如下：1.1.1 东勘院法计算公式为：式中，T y―水深y处的月平均水温；T o―月平均库表水温；T b―月平均库底水温；m―月份。

该项成果是在综合国内水库实测水温资料的基础上提出的，用于水库的水温预测，应用非常简便，只需已知各月的库表库底水温就可计算出各月的垂向水温分布。

库底库表水温可由气温水温相关法或纬度水温相关法推算。

在计算中考虑分层型水库库底水温不变的特点，提出两套库底水温与纬度的相关曲线。

限于篇幅有限，各相关曲线详见文献［1］。

1.1.2 朱伯芳法该方法以国内外15座水库实测水温资料为基础，总结归纳出水库水温的周期性变化规律，并通过余弦函数进行模拟。

计算公式为：式中，T(y,t)―任意深度y、t月的水温；T m(y)―任意深度y的年平均水温；A(y)――库底水温；b―库表水温；H―水任意深度y的水温变幅；ε―水温相位差；Td库深度，ω为温度变化频率，ω=(2π)/(P)，P为温度变化周期(12个月)。

对于一般项目，在工程设计中各项参数的取值为α=0.040，β=0.018，γ= 0.085，d=2/^15,f=1/^30。

库表和库底水温均可由气温确定，因此该项成果应用简便，只要已知库区多年平均气温资料及水库水位就可计算出各月的垂向水温分布。

水库水温计算方法综述摘要水库水温分层及其低温下泄水造成的“冷害”是水电工程建设生态环境影响的重点关注问题之一，水库水温研究对于库区的生态环境保护具有重要的现实意义。

本文介绍了主要的水库水温计算方法，回顾了国内外水温模型与软件的发展。

最后，指出了当前水库水温计算中存在的问题和不足，结合已有的研究成果对水温数学模型的应用前景和发展趋势进行了展望。

关键词：水库；水温；计算方法；数学模型ABSTRACTWater temperature stratification within reservoirs underflows and the “chilling injury”caused by the discharged low-temperature water flows pose one of the primary concern for both eco-environmental conservation and hydropower operation. It is therefore, study on impacts on eco-environmental from reservoirs underflows temperature appear to be practically useful. This paper mainly reviews the development in water temperature models and software in home and abroad, then examines the primary approaches for calculation of reservoir water temperature. Finally, the existing problems, application prospect and developing trend of thermal mathematical models are also pointed out.Key words:reservoir; water temperature; computing method; mathematical model检索策略[检索策略]:1)检索数据库：CNKI数据库、万方数据库、维普数据库、SCI数据库。

一个计算湖泊(水库)自然水温的新公式
白振营
【期刊名称】《水文》
【年(卷),期】1999(000)003
【摘要】通过对全国部分蒸发试验站和电力系统水面散热系数测试协作组各试验点实测资料的统计、分析，采用水文气象常规方法，研究了陆面天然和人工水域自然水面温度（以下称自然水温）的变化规律，讨论了自然水温与气温、相对湿度、风速等气象要素的关系，建立了一个计算湖泊（水库）自然水温的新公式。

【总页数】4页(P29-32)
【作者】白振营
【作者单位】新疆电力设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TV697
【相关文献】
1.介绍一个室内单管顺流系统各层水温的计算公式 [J], 迟焕玺
2.一种常用水库水温计算经验公式的改进研究 [J], 颜剑波;楚凯锋;张德见;邱进生
3.两种常用经验公式法计算水库水温效果比较研究 [J], 颜剑波;楚凯锋;张德见;李璜
4.用一个2维DFT计算实矩阵的二维DFT和另一个实矩阵的2维DFT的IDFT的新公式及其应用 [J], 孙琦;唐远炎
5.深水湖泊水库水温数值计算模型研究 [J], 任华堂;陈永灿;刘昭伟;申满斌;朱德军
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

丹江口水库大坝加高后坝前水温预测探讨
李兰涛;雒文生;李金晶
【期刊名称】《水电能源科学》
【年(卷),期】2006(24)1
【摘要】根据丹江口水库自身特点，对丹江口水库水温结构进行判别．采用水库水温统计数学模型对水库水温进行预测。

基于丹江口水库1970～1978年库水温的实测资料，运用最小二乘法对水库水温数学模型参数进行拟合。

根据建立的水温模型，分析了全年水温与库水深的相应关系，并用相应的实测资料进行验证，最后对大坝加高后的水温进行了预测。

【总页数】3页(P52-54)
【关键词】水库坝前水温;统计分析;预测;最小二乘法
【作者】李兰涛;雒文生;李金晶
【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;黄河水文勘测设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.21
【相关文献】
1.丹江口水电厂大坝加高后运行方式探讨及经济效益分析 [J], 孙富根;王丹华
2.汉江丹江口大坝加高后水库环境地质问题预测 [J], 蔡耀军;罗小杰
3.丹江口大坝加高后发电效益的探讨 [J], 余进生;亢春建;张停
4.丹江口水库大坝加高后坝下游水温时空变化规律研究 [J], 夏志培;张洪霞;张海波
5.加高重力坝长期运行工作性态预测分析——以丹江口大坝为例 [J], 沈思朝;颉志强;祁勇峰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

河道型水库水温结构变化特征的研究方法探讨阳振华（安徽省水利水电勘测设计院　合肥　230000）【摘　要】河道型水库工程为我国经济和社会发展作出巨大贡献的同时，也给生态环境带来了一些负面的影响，为了进一步认清这些不利影响，本文对河道型水库水温结构季节性变化特征的数值模拟研究进行探讨。

【关键词】河道型水库　水温结构　数值模拟科技论坛1　研究背景及目的我国拥有丰富的水电资源，大量已建、在建和规划兴建的河道型水库的运行为当地经济和社会发展发挥了巨大的作用，但另一方面，也对库区水体内及下游生态环境的健康发展带来了不利影响，如河道功能退化、水生生物生境破坏、洄游性鱼类数量减少等。

河道型水库中水体的水温分布情况影响着库区内及其下游的生态系统，涉及到水库下游水质、水生微生物、水生动物和农作物等方面。

因此研究水库蓄水后水体的水温分布结构和规律，不但对库区内生态系统具有重大意义，而且对水库下泄水流给下游的水生生物及其工程自身造成的影响等方面都具有积极作用。

2　各因素对库区水温的影响机制（1）河道型水库内水深处流速缓慢，热量传输能力下降，进入初夏后，库面水受到太阳辐射而增温密度减小，停留在温度较低、密度较高的下层水之上，在风和波浪等作用不足以让水体在垂向上混合的情况下，很有可能出现水体的温度分层现象。

正是因为这些原因，兴建大坝挡水很有可能使得水库中水体在特定的季节形成局部的水体水温在垂向上的分层现象。

（2）在坝前水体的水温全年不出现分层现象情况下，在无其他特殊情况时候，大坝的下游水体水温与天然河道中水体水温没有较大区别，而仅当在坝前水体的水温形成稳定分层情况下，大坝的下泄水温有可能高于或者低于天然河道的水温。

3　水温分布的类型及判别方法水库水温分布按照特点分类一般可以分成三种：水温稳定分层型、水温混合型和水温过渡型。

在水温分层比较稳定的水温稳定分层型水库中，水体水温由上至下可以划分为温变层（Epilimnion）、温跃层（Metalimnion）和滞温层（Hypolimnion）三层。

水库水温三维模型的应用
高松峰;杨倩琪
【期刊名称】《污染防治技术》
【年(卷),期】2015(028)002
【摘要】水库的兴建,对水资源的合理开发利用及当地的经济和社会发展,起着巨大的推动作用,但筑坝建库又改变了工程所在河流尤其是水库库区的环境条件,这就伴随着产生一系列的环境影响.其中水库水温分层问题就是其中的一个重要方面,它将造成水体中诸多水质参数的变化.文中根据水库水温分层的特性,采用三角形网格离散计算区域,采用有限体积法离散控制方程,建立水库水温三维数学模型,并应用于Johnson的水库实验模型.计算结果与实测值吻合较好.该模型可以为进一步研究水库水温结构及其演变规律提供技术支撑.
【总页数】4页(P15-17,27)
【作者】高松峰;杨倩琪
【作者单位】江苏省环境科学研究院,江苏南京210036;南京理工大学,江苏南京210094
【正文语种】中文
【中图分类】X11
【相关文献】
1.垂向一维水温模型在东江水库中的应用研究 [J], 孔勇;邓云;脱友才
2.分层型水库水温水质耦合模型研究及其应用 [J], 黄安阳;邓云;脱友才;梁瑞峰
3.水温综合模型在漫湾水库水温计算中的应用 [J], 代荣霞;李兰;李允鲁
4.水热平衡方程在大伙房水库下泄水流水温模拟中的应用 [J], 王佳
5.水库水温灰色扩散模型及其在刘家峡水库中的应用 [J], 李西京;曾光明
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

大中型水库水温预测方法研究的开题报告
1.研究背景和意义
随着全球气候变化和人类活动的加剧，水库水温变化对水资源的管理和生态环境的保护具有重要意义。

因此，预测大中型水库水温变化越来越受到关注。

水库水温预测对有效地开展水库管理和生态环境保护工作具有重要意义。

因此，本研究旨在探索大中型水库水温预测方法，为水文预测和水资源管理提供科学依据。

2.研究内容和方法
（1）研究内容
本研究将重点研究大中型水库温度变化规律，分析影响水库温度变化的主要因素，并利用现有的水文数据和气象数据，建立基于统计学、人工神经网络和深度学习等方法的水库水温预测模型。

同时，结合现有的水文数据，对模型进行验证，并对模型进行优化，以提高模型预测精度和可靠性。

（2）研究方法
①数据收集：收集大中型水库的水文数据和气象数据，并进行质量检测和预处理。

②数据分析：对水库温度变化规律进行分析，探究影响水库温度变化的主要因素。

③预测模型建立：利用统计学、人工神经网络和深度学习等方法建立水库水温预测模型，并结合现有的水文数据对模型进行验证。

④模型优化：对预测模型进行优化，提高预测精度和可靠性。

3.预期成果和意义
通过本研究的开展，预计能够建立高精度、高可靠性的大中型水库水温预测模型，并为水文预测和水资源管理提供科学依据。

此外，该研究还能够探索大中型水库温度变化的规律，为水资源管理和生态环境保护提供重要参考。

最终实现预测模型的实际应用，提高水利等领域的预测和管理水平。

严寒地区坝前水温计算修正
谢震生;张喜武;韩韬;张继军
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2018(036)006
【摘要】水库坝前水温是计算混凝土坝体应力的一个重要的边界条件,对于初步计算时,一般采用规范公式计算,但工作中发现,现行规范坝前水温计算公式在严寒、寒冷地区计算结果与实际监测结果存在差异较大.因此,在严寒地区对计算结果进行修正是必要的.
【总页数】3页(P62-64)
【作者】谢震生;张喜武;韩韬;张继军
【作者单位】阜新市凌河保护区管理局,辽宁阜新123000;中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130021;中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130021;松辽水利委员会,吉林长春130021
【正文语种】中文
【中图分类】TV6
【相关文献】
1.严寒地区水电站坝前防结冰方案对比试验研究
2.汾河二库坝前垂向表层水温变化规律研究
3.红山水库坝前垂向与坝下水温预测分析
4.太平湾发电厂坝前水温自动化观测系统改造
5.澜沧江小湾水电站坝前水温垂向分布特征
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。