八泉峡水库水温预测研究

托帕水库建设对地表水环境的影响预测研究张新丽【摘要】托帕水库建成后,库区内存在水温分层现象,水库下泄低温水用于灌溉将对农作物产生不利影响.本文运用朱伯芳公式预测托帕水库建设对坝前水温、水库下泄水温及水库下游河道水温的影响,并分析水库库区水质、出库水质及下游河段水质的变化.分析得出:托帕水库坝前垂向水温分层具有明显的季节性特性.全年坝前水温结构中,4～6月、9～10月期间水温随水深增加而降低,且出现较为明显的分层现象.7～8月水库维持在死水位运行,上游径流量较大,坝前垂向水温随水深增加而降低幅度不大.11月～次年3月期间出现逆温现象;托帕水库下泄水可基本恢复至天然水温;托帕水库蓄水对水质影响较小,水库出库水质较现状年变化不明显.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2018(040)006【总页数】4页(P170-173)【关键词】托帕水库;水温结构;垂向分布;水质【作者】张新丽【作者单位】新疆农牧区水利规划总站,新疆乌鲁木齐 830000【正文语种】中文【中图分类】P343.3托帕水库工程坝址位于乌恰县境内恰克马克河上，距恰克马克河拦河引水枢纽45km，是恰克马克河的控制性水利枢纽工程，控制灌溉面积14.13万亩。

水库建成后，水库的水域面积和深度有所增加，随着水深的增加，水体温度逐渐降低，库区内存在水温分层现象[1]，水温下泄低温水对下游水生生态、农业生产可能产生不利影响，表现为作物生长期延长、产量下降。

本文将通过对托帕水库水温结构的预测，分析水库坝前垂向水温与水深的关系，进一步论证水库建设对坝前水温、水库下游河段水温及水质的影响，结论可为同类型水库的坝前垂向及坝下水温预测分析提供参考。

1 托帕水库工程建设对水温的影响1.1 对坝前水温的影响预测1.1.1 预测方法托帕水库最大坝高61.5 m，水库总库容6 098.93万 m3，坝址断面多年平均年径流量1.65亿 m3，水库库容系数0.15。

根据水库水温α - β指数法判断托帕水库水温结构。

2024年2月 灌溉排水学报第43卷 第2期 Feb. 2024Journal of Irrigation and Drainage No.2 Vol.4354文章编号：1672 - 3317（2024）02 - 0054 - 08基于SARIMA 模型的五道沟地区0~320 cm 土层季尺度地温预测研究蒋鑫平1，王启猛1,2*，刘 猛3，王发信3，吕海深1，陈 雨1，李 杰1，王振龙3（1.河海大学，南京 210098；2.水利部淮河水利委员会，安徽 蚌埠 233000；3.安徽省（水利部淮委）水利科学研究院，合肥 230088）摘 要：【目的】探讨五道沟地区地温季尺度变化趋势和突变特征，建立SARIMA 地温预测模型。

【方法】基于五道沟水文实验站1964—2022年长系列实测地温资料，采用线性回归、Sen's 斜率估计、MK 检验等方法，开展0~320 cm 土层地温季尺度变化趋势和突变特征研究，建立不同土层深度（0~320 cm ）地温SARIMA 预测模型。

【结果】①春季、冬季0~160 cm 土层地温呈显著上升趋势；夏季除0、10 cm 土层外其他土层地温均有显著下降趋势；秋季0、20 cm 土层地温具有显著上升趋势；320 cm 土层地温在冬季具有显著下降趋势。

②春季0、10、20、40、160 cm 土层地温分别在2006、2013、2012、2015、2018年发生突变，突变后增温趋势显著；320 cm 土层地温在1984年前后开始显著降低。

③地温数据的预测值与实测值拟合优度均˃0.95，不同土层地温预测模型均有较好的预测能力，且随土层深度增加预测精度提高，MAE 随土层深度增加由1.666下降至0.390，RMSE 随土层深度增加由2.139下降至0.525。

【结论】SARIMA 模型精度较高，可用于淮北平原地区地温模拟预测。

关 键 词：地温；变化特征；时间序列；SARIMA 模型中图分类号：P468.0 文献标志码：A doi ：10.13522/ki.ggps.2023223 OSID ：蒋鑫平, 王启猛, 刘猛, 等. 基于SARIMA 模型的五道沟地区0~320 cm 土层季尺度地温预测研究[J]. 灌溉排水学报, 2024, 43(2): 54-60, 95.JIANG Xinping, WANG Qimeng, LIU Meng, et al. Spatiotemporal temperature variation in soil in Wudaogou area and its modelling using the SARIMA model[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2024, 43(1): 54-60, 95.0 引 言【研究意义】地温不仅是重要的气候变化评价指标，也是重要的农业气象参数[1]。

永定桥水库水温预测及分层取水设计
吴建军;吴东利;罗畅;袁志刚;吴昊
【期刊名称】《华北水利水电学院学报》
【年(卷),期】2007(028)005
【摘要】为满足灌溉对水温的要求,结合永定桥水库工程的特点,拟定了3种不同的取水方式,并采用朱伯芳法对每种取水方式所取水体的水温随时间分布、水库泄水温度状况及渠道水温沿程变化进行了预测.结果表明,采用3层取水的方式,可较好满足农田灌溉对水温的要求.
【总页数】3页(P11-13)
【作者】吴建军;吴东利;罗畅;袁志刚;吴昊
【作者单位】黄河勘测规划设计有限公司,河南,郑州,450003;中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,四川,成都,610072;黄河勘测规划设计有限公司,河南,郑
州,450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南,郑州,450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南,郑州,450003
【正文语种】中文
【中图分类】TV12;TV671
【相关文献】
1.中型水库水温分层的影响及分层取水建议 [J], 杨晓红;郑俊;常艳春;陈江;吴惠英
2.花桥水库水温影响预测及分层取水方案探讨 [J], 胡西红;黄影
3.光照水电站水库水温分析预测及分层取水措施 [J], 常理;纵霄;张磊
4.基于下泄水温控制考虑的水库分层取水建筑物设计 [J], 薛联芳
5.观音岩水库水温预测及分层取水设计 [J], 杨正兵
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戈兰滩水库垂向水温分布预测
李文英;李怀恩;简政
【期刊名称】《电网与清洁能源》
【年(卷),期】2006(022)003
【摘要】针对戈兰滩水库水文分层特性,采用一维垂向水库水温数学模型进行该水库的水温分布-预测.该模型充分考虑了入流、出流、垂向扩散等影响因素.对平水年进行水温分布预测,预测结果较好的反映了戈兰滩水库的实际状况,也与水温分布类型判别结果相吻合,因此是合理的,可供对坝体进行应力分析时采用.
【总页数】5页(P26-29,64)
【作者】李文英;李怀恩;简政
【作者单位】西安理工大学,水利水电学院,西安,710048;西安理工大学,水利水电学院,西安,710048;西安理工大学,水利水电学院,西安,710048
【正文语种】中文
【中图分类】TV697
【相关文献】
1.白鹤滩竹寿水库坝前垂向水温及影响因素浅析 [J], 田清瑞;方德祥;任财
2.龙滩水电站库区蓄水后垂向水温水质分布预测 [J], 李勇;王超;彭隆;钱进
3.泥沙异重流影响下的水库垂向水温分布预测模拟 [J], 宋策;周孝德;李国栋;刘钊
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.戈兰滩水电站水库水温数值分析 [J], 马妹英;王立成;郭小轩;赵小娜
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黄河黑山峡河段水库下游河道水温预测
唐旺;王理;权全
【期刊名称】《电网与清洁能源》
【年(卷),期】2008(24)10
【摘要】以黄河黑山峡河段为例,分析了影响河道水温变化的各种因素,建立了下游河道一维水温预测模型,预测了黑山峡河段多种开发方案下的下游河道各月水温沿程分布,比较各种开发方案对下游流域周嗣环境产生的有利或不利影响,为确定开发方案提供了科学依据.
【总页数】5页(P71-75)
【作者】唐旺;王理;权全
【作者单位】西安理工大学,西安,710048;西安理工大学,西安,710048;西安理工大学,西安,710048
【正文语种】中文
【中图分类】TV124
【相关文献】
1.黄河黑山峡河段水库泥沙淤积研究 [J], 郑贺新
2.黑山峡水库对黄河宁蒙河段的综合作用 [J], 段高云;郭兵托;贺顺德
3.黄河黑山峡河段大柳树水库比小观音水库原始库容多40亿m3的作用 [J], 刘德堂;王永珍
4.黑山峡河段应选择四级开发方案--兼对"大柳树是黄河惟一可以实施水沙综合调
节水库"的商榷 [J], 万景文
5.河道水温模型及糯扎渡水库下游河道水温预测 [J], 王颖;臧林;张仙娥
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第11期(总第

200期)

中国水直总及电气化

No.ll(TOTALNo.200)

2021年11 月 China Water Power & Electrification Nov., 2021

DOI： 10.166 1 7/j.cnki. 1 - -5543/TK. 202 $ & $ &

5

契爷石水库水质监测评价及水质预测研究杨志民（东莞市契爷石水库管理所

，

广东东莞523648）

【摘 要】 契爷石水库开展了 6年（2015-2020年）的水质监测。结果表明：溶解氧、高锰酸盐指数、

日生化

需氧量和氨氮表现出明显的季节性变化特征，而总氮和总磷没有表现出明显的季节性特性；溶解氧随年份呈先

减小后增大规律，高锰酸盐指数和五日化学需氧量没有明显规律性，氨氮、总氮和总磷在整体上呈递减趋势；

采用综合水质评价法和模糊综合评价法对水库水质进行综合评价，评价结果均达到生活用水和灌溉用水要求的

最低.类标准

；

GM （1，1）灰色预测模型对水库水质指标的平均预测误差为9.8%，预测效果较好，可用于该

水库未来一段时间内水质的预测分析。【关键词

】

契爷石水库；水质监测；水质预测

中图分类号：TV213.

4

文献标识码：* 文章编号：1673,241 （2021

）

11-064-05

Strdy on Water Quality Monitoring Evaluation and Water Quality

Prediction of Qiyeshs Reservoir

YANG Zhimin(Doogguan Qiyeshi Reservoir Management Institutr $ Dongguan 523648 ,

China (

Abstract: The water quality is monitored in Qiyeshi Reservoir from 2015 to 2020 for 6 years. The results showthat

第八章供水预测第一节地表水供水一、基本原则地表水可供水量分水库蓄水、河网提水和山区河流引提水。

地表水资源开发，一方面要考虑更新改造、续建配套现有水利工程可能增加的供水能力以及相应的技术经济指标，另一方面要考虑规划的水利工程，重点是新建大中型水利工程的供水规模、范围和对象，以及工程的主要技术经济指标，经综合分析提出不同工程方案的可供水量。

水库和河网特征数据参考《浙江省台州市水利水电工程基本资料汇集》、温岭市《河道整治规划》、《台州市南片供水规划》。

二、计算方法1．中型水库、重要小型水库和平原河网采用长系列进行调节计算，得出不同水平年、不同保证率的可供水量。

公式如下：W可供＝W降水－W水面蒸发－W陆面蒸发－W弃水整个水量平衡先用河网水、再用小型水库水、后用中型水库水，先考虑生活和重要工业用水，后考虑生态环境、其他工业和农业用水。

水量平衡示意图如下：图水量平衡示意图2．其他小型水库及山塘采用兴利库容乘复蓄系数法估算。

复蓄指数通过对不同地区各类工程进行分类，根据其流域面积和兴利库容，参照邻近及类似地区的成果分析确定。

小(二)型水库及山塘复蓄系数比小(一)型水库大，丰水年比枯水年大。

3．山区河流引提水工程根据取水口的径流量、引提水工程的能力以及用户需水要求计算可供水量。

4．规划工程考虑与现有工程的联系，与现有工程组成新的供水系统，按照新的供水系统进行可供水量计算。

5．在跨区的河流水系上布设新的供水工程，充分考虑对下游和对岸水量及供水工程的影响。

统筹兼顾上下游、左右岸各方利益的原则，合理布局新增水资源开发利用工程。

对于各方有争议的工程，未经流域规划确定，不将该工程新增的可供水量列入计算成果中。

三、已建水利工程及供水能力Ⅰ区：1．工程概况：截止2002年底，全市共建成库容1000万m3以上中型水库湖漫、太湖2座，总库容5949万m3，兴利库容4031万m3；100－1000万m3的小(一)型水库花芯1座，总库容510.5万m3，兴利库容411万m3；10－100万m3小(二)型水库12座，总库容357万m3，兴利库容249万m3；总库容10万m3以下的山塘91座，库容190万m3。

河道型水库立面二维水温结构数值模拟戴凌全;戴会超;毛劲乔;蒋定国【期刊名称】《排灌机械工程学报》【年(卷),期】2015(033)010【摘要】针对河道型水库运行后库区水温结构的改变,及其对库区和下泄水温过程造成的影响,在充分考虑入库流量及水温、气温、太阳辐射、水库调度等影响因素的基础上,建立了河道型水库立面二维水温数学模型,并对模型主要参数进行了率定.以典型的河道型水库——三峡水库为例,预测了水库在平水年和特枯年份下库区立面二维及下泄水流水温分布规律.结果表明:三峡水库水温在春、夏季纵向上差异显著,传统的垂向一维模型难以准确反映库区水温纵向分布特征;不同典型年春季在部分区域水温易出现弱分层现象,平水年垂向最大温差约为8.1℃,而特枯年份最大温差可达8.8℃,但持续时间短,难以形成稳定的分层结构;不同典型年春季温差较大的区域基本上出现在100.0 m以下水体,而春季三峡水库主要经由机组过流,电站取水口中心高程为130.0 m,可以认为在三峡水库对下泄水流水温不会产生明显的影响,研究结果可为三峡水库生态环境管理提供科学依据.【总页数】7页(P859-865)【作者】戴凌全;戴会超;毛劲乔;蒋定国【作者单位】三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002;河海大学水利水电学院江苏南京210098;三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002;河海大学水利水电学院江苏南京210098;河海大学水利水电学院江苏南京210098;三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002【正文语种】中文【中图分类】TV697.1【相关文献】1.立面二维水库水温模型的并行研究 [J], 梁瑞峰;李嘉;李克峰;邓云2.基于立面二维水动力-水温耦合模型的水库水温分布 [J], 王冠;韩龙喜;常文婷3.河道立面二维非恒定水温及污染物分布预报模型 [J], 江春波;张庆海;高忠信4.丹江口水库下游河道水温恢复过程二维数值模拟 [J], 陈卫;熊君5.河道型水库水温结构变化特征的研究方法探讨 [J], 阳振华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

托帕水库建设对地表水环境的影响预测研究
张新丽
【期刊名称】《地下水》
【年(卷),期】2018(040)006
【摘要】托帕水库建成后,库区内存在水温分层现象,水库下泄低温水用于灌溉将对农作物产生不利影响.本文运用朱伯芳公式预测托帕水库建设对坝前水温、水库下泄水温及水库下游河道水温的影响,并分析水库库区水质、出库水质及下游河段水质的变化.分析得出:托帕水库坝前垂向水温分层具有明显的季节性特性.全年坝前水温结构中,4～6月、9～10月期间水温随水深增加而降低,且出现较为明显的分层现象.7～8月水库维持在死水位运行,上游径流量较大,坝前垂向水温随水深增加而降低幅度不大.11月～次年3月期间出现逆温现象;托帕水库下泄水可基本恢复至天然水温;托帕水库蓄水对水质影响较小,水库出库水质较现状年变化不明显.
【总页数】4页(P170-173)
【作者】张新丽
【作者单位】新疆农牧区水利规划总站,新疆乌鲁木齐 830000
【正文语种】中文
【中图分类】P343.3
【相关文献】
1.托帕水库建设对区域水资源的影响分析 [J], 时志宇
2.平原水库建设对地下水水位的影响预测 [J], 周亚群;娄云;喻光晔
3.前坪水库建设对地下水环境的影响 [J], 周亚群; 皇甫泽华; 李汉卿; 丁小慧
4.某风险管控场地垂直混凝土帷幕开裂对地下水环境影响预测与效果评估研究 [J], 张帅;李冰;王向华;张宇;顾晨
5.中水水库建设对地下水环境影响的预测分析 [J], 吾买尔·库尔班
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汾河水库水温分布结构分析
范术芳
【期刊名称】《山西水利科技》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】汾河水库作为山西最大的综合利用水库,科学地预测水库的水温分布结构和采取相应的温控措施,具有重大的工程意义.文中利用现场观测和数值模拟两种方法对汾河水库水温分布进行预测分析,实测值不仅为水温预测提供了基础数据,而且验证了数学模型的适用性.数值模拟的结果表明,汾河水库属于分层型水库,夏冬季节呈典型的分层状态,冬季下泄水温保持在4℃左右,而春秋两季受季节交替的影响,水库水温处于翻滚状态,在垂向上呈现混合.
【总页数】3页(P63-65)
【作者】范术芳
【作者单位】山西省水利建设开发中心山西太原030002
【正文语种】中文
【中图分类】TV697
【相关文献】
1.汾河水库水温分布的现场试验 [J], 杨红秀
2.基于立面二维水动力-水温耦合模型的水库水温分布 [J], 王冠;韩龙喜;常文婷
3.长山群岛海区春季水温垂直结构分析 [J], 李庆红;赵宏杰;张磊;蔡佳
4.岩滩水库水温结构分析 [J], 黄月英;陈志明;谢鸿;唐丽;周文安
5.汾河水库不同频率年的水温数值分析 [J], 杨红秀
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基于深度学习的流溪河典型水库水位预报近年来，随着深度学习技术的迅猛发展，其在各个领域中的应用也越来越广泛。

其中，基于深度学习的水位预报在水资源管理和防洪减灾方面具有重要意义。

本文将以流溪河典型水库为例，探讨基于深度学习的水位预报方法及其在实际应用中的效果。

首先，我们需要收集并整理流溪河典型水库的历史水位数据作为训练集。

这些数据包括水位值以及其对应的时间信息。

接下来，我们将采用长短期记忆网络（LSTM）作为深度学习模型，用于建立水位预报模型。

LSTM是一种能够很好地处理时间序列数据的循环神经网络，它能够捕捉到时间序列中的长期依赖关系，并具有较好的预测性能。

在建立水位预报模型之前，我们需要对数据进行预处理。

首先，对水位数据进行归一化处理，将其缩放到0-1的范围内。

然后，将时间信息转化为适合输入模型的形式，例如将时间转化为连续的数值表示。

接着，我们将数据集划分为训练集和测试集，其中训练集用于训练模型，测试集用于评估模型的预测能力。

接下来，我们将使用LSTM模型对训练集进行训练。

在训练过程中，我们将调整模型的超参数，例如网络层数、隐藏层节点数等，以获得较好的预测效果。

训练完成后，我们将使用测试集进行模型的评估。

评估指标包括均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE），用于衡量模型的预测精度。

通过对流溪河典型水库历史水位数据的分析和模型的训练，我们可以得到一个基于深度学习的水位预报模型。

该模型可以根据过去的水位数据，预测未来一段时间内的水位变化趋势。

这对于水资源管理和防洪减灾具有重要意义。

例如，当水位预测超过安全水位时，相关部门可以提前采取措施，减少洪水对人民生命财产的影响。

综上所述，基于深度学习的流溪河典型水库水位预报具有重要的实际应用价值。

通过建立合理的数据预处理和LSTM模型训练，我们可以获得较好的水位预测效果。

这将为水资源管理和防洪减灾提供有力的支持，对于保障人民生命财产安全和可持续发展具有积极的意义。

—、洪水预报的描述1、定义：根据洪水形成和运动的规律，利用过去和实时水文气象资料，对未来一定时段的洪水发展情况的预测，称洪水预报。

2、预报目的：预报最高洪峰水位（或流量）、洪峰出现时间、洪水涨落过程、洪水总量等。

3、洪水预报的意义：洪水预报是防洪非工程措施的重要内容之一，直接为防汛抢险、水资源合理利用与保护、水利工程建设和调度运用管理，及工农业的安全生产服务。

二、说明流域自然地理概况该水库位于东经XX，北纬XX，第二松花江流域XX河水系，X河支流。

集水面积541平方公里，流域南北长约36公里，东西宽约22.5公里，流域内均系山区，山头不高，多为土顶，风化土上覆盖一层腐植土，个别岩石裸露，一般山坡的坡度20~25度。

坝址以上河长(干流)40.6公里，坡降2.32‰，发源XX县XX县龙岗山脉，海拔高程520米，较大支流5条，小支流河岔百余米。

上游较大的四条支流汇合处，河宽26米，深2.5米。

在最后两条支流汇合处，河宽28米，深3米。

河流于XX镇汇入X河，全长54.9公里，流域面积756.8平方公理，为水库控制面积的1.4倍。

该流域主要属大陆性气候，夏季常受太平洋季风和台风的影响，雨水较多，多年平均降雨量为750~800毫米，6~9月流域平均雨量约占全年的80%以上．最大月雨量为371.1毫米(1960年8月)，最大日雨量达132.5毫米(1957年7月)降雨分布很不均匀，多集中在7~8月，占整个汛期60%以上。

冬季常受西伯利亚寒流影响，气温较低。

结冰期约140天。

多年平均温度为4℃，水面蒸发约600毫米，春秋多风而干燥，常出现5级以上的大风。

汛期洪水次数一般为2~8次，洪水历时5~7天，最大日平均流量为190米3／秒，瞬时最大流量为442米3／秒。

根据洪水调查，1951年洪峰流量为1250米3／秒，相当于60年一遇的洪水。

三、简介水库工程管理情况水库多年调节、总库容2.34亿米3。

其中防洪库容1.69亿米3，兴利库容为0.7亿米3，防洪与兴利结合库容0.24亿米3，水库最大设计入流量2421米3／秒，溢洪道最大下泄流量为200米3／秒。