水碾湾水库水温预测及影响分析

吴炼石，李晓静，柳飞

（1.山东省水利勘测设计院，山东 济南 250014；2.北京市市政工程研究院，北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司，北京 100037）

水碾湾水库水温预测及影响分析

吴炼石1，李晓静1，柳飞2

（1.山东省水利勘测设计院，山东 济南 250014；2.北京市市政工程研究院，北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司，北京 100037）

根据《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002）中推荐的公式对水碾湾水库的水温结构、水温垂向分布进行预测，结合水库调度运行方案，对水库兴建后水温对灌区水稻灌溉和下游鱼类生长的影响进行分析评价。

水温结构；垂向分布；水温影响

水碾湾水库工程位于贵州省黔东南苗族侗族自治州丹寨县雅灰乡境内，坝址位于雅灰乡南的水碾湾溪沟上。水库汇流面积1.15km2，水库正常蓄水位953.50m（1956黄海高程系），相应库容19.1万m3，死水位935.00m，死库容1.4万m3，兴利库容17.7万m3，总库容21.5万m3，为小（2）型水库。水库主要功能是人畜饮水和农田灌溉。

1 水温结构预测

采用全国通用的库水替换次数法，《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002）中推荐的判别公式，对本工程建成后水库水温结构进行判别。

表1 水库水温判别阈值

表2 水温分层判别计算表（α值）

表3 水温分层判别计算表（β值）

P＜1%时，洪水对水碾湾水库水温分层有影响；P=3.33~10%，洪水对水碾湾水库分层影响呈过渡阶段；P＞20%时，洪水对水库分层无影响。

2 水温垂向分布预测

水库水温的垂向分布预测采用《水利水电工程水文计算规范》附录D.2中给出的垂向水温计算公式进行计算。经过计算，得到水碾湾水库各月份垂向水温情况，见表4和图1。

图1 水碾湾水库水温～月份关系曲线图

由表4及图1可知，坝前水温在12月~次年3月份分层情况不明显，4~11月份分层情况较为明显。水深25m以下温度变化不明显。

3 水库实际运行情况下取水水温的预测

水碾湾水库枢纽由细石混凝土砌毛石重力坝、左岸坝身取水兼放空管、左岸坝后式提水泵站等建筑物组成。取水兼放空管采用坝身埋钢管方案，设置于大坝左岸，管径0.8m，底高程933.60m。

水碾湾水库为年调节水库。水位蓄水期一般在4～9月，供水期一般为10～次年3月。水库开始蓄水至9月底，供水期3月底水库水位降至死水位935m。详见图2。

水库运行大部分时间，库表至取水口水深小于最大水深32.50m，水库实际运行水位调节情况下的取水口水温预测值见表5。

表4 各月份垂向水温分布表

4 水温影响分析

水库低温水主要对灌溉农作物和鱼类产生影响。水碾湾水库灌区种植结构为：大季种水稻，生长季节5月~9月；小季种油菜，生长季节10~3月。灌溉水温对水稻的影响较大，当地水稻各生长期对水温要求见表6。

通过表5与表6的温度对比可知，水稻灌溉季节，水库在相对高水位运行，取水口温度与天然水温相差较大，但仍可满足水稻灌溉最低水温要求。而且灌溉季节为夏季，区域气温较高，经过外界气温影响及管道输送过程，水温将得到回升，在最终进行灌溉时，水温较灌溉取水口处要高，能够满足灌区水稻生长发育需求。

图2 水碾湾水库兴利调度示意图

表5 考虑水库水位调节取水口水温预测表

表6 水稻各生长期对水温要求

水库所在河段内的鱼类资源是以温水性鱼类为主，生长繁殖的适宜水温是15～30℃，产卵繁殖季节一般集中在5~8月。这期间取水口温度在18.7～20.8℃，下泄水温度可以满足鱼类生长发育的需要。

根据水碾湾水库水温结构、水温垂向分布及取水水温的预测，水库下泄水水温不会对水稻灌溉和鱼类生长繁殖产生较大不良影响。

[1]SL278—2012，水利水电工程水文计算规范[S].

[2]詹晓群，陈建，胡建军.山口岩水库水温计算及其对下游河道水温影响分析[J].水资源保护2015，21（1）：29-35.

（责任编辑迟明春）

TV697

B

1009-6159（2017）-01-0041-02

2016-03-29

吴炼石（1981—），男，工程师