大型水庫分層取水方式對下游河道魚類生態環境影響研究

苗雨池

(遼寧省錦州水文局，遼寧 錦州 121000)

大型水庫下泄水體水溫受到其調度方式的影響，與天然水體存在明顯的溫差，而這種溫差對于下游河道魚類的生態環境影響十分明顯[1]。水溫過高或者過低，均不利于魚類的繁殖和生長。大型水庫傳統的取水方式主要為單層取水方式，而這種方式的缺點在于夏季下泄水體溫度低于天然水體溫度，嚴重影響其下游河道魚類的繁殖生長[2]。近些年來，對于水庫調度方式對下游河道魚類生態環境的影響逐步得到國內許多學者的關注和研究[3- 9]，這些成果大都針對下泄水體水溫或者水量進行分析，而對于取水方式的研究還較少，而多項研究表明[10- 15]，水庫不同取水方式對其下泄水溫產生直接影響，而水溫是影響下游河道魚類生態環境的重要指標。為此本文結合水庫下泄水溫數值模擬方法，分析分層取水方式對其下泄水體溫差的效應。研究成果對于水庫生態調度具有重要的參考價值。

1 大型水庫下泄水溫模擬方法

大型水庫水溫主要包含混合、過渡以及分層三類，庫區水溫主要采用庫容比以及弗汝德系數法，各系數的計算方程分別為：

(1)庫容比法判定系數的計算方程：

(1)

式中，a—判定系數；W—多年徑流量，m3；W總—水庫的總庫容，m3。

當a<10則表示為水溫屬于分層類型；1020則表示屬于混合型。

(2)弗汝德判定系數計算方程為：

(2)

式中，Fd—弗汝德數；L—水體縱向距離，m；H—水體平均深度，m；Q—下泄水體的流量，m3/s；V—計算水體的體積，m3；g—重力加速度，m2/s；ε—水體特征梯度。

當Fd<0.1屬于穩定分層類型；0.11.0屬于混合類型。……