黄河上游龙刘段梯级水库群水温累积效应研究

以黄河上游龙羊峡至刘家峡河段已建梯级电站为例，着眼于水电梯级开发对水温的影响，采用实地调查、现场观测、理论分析和数学模型计算相结合的技术手段，就黄河上游龙刘河段天然条件下以及梯级开发后的水温变化规律、梯级开发后控制性水库单库运行对下游河道水温的影响、梯级开发不同建设时段水库联合运行的水温累积效应、梯级水电站高水位不利工况联合运行时水温模拟预测等几个问题进行分析研究，探究梯级兴建前后河道水温演变规律以及梯级水库联合运行条件下水温累积效应的体现，以期为黄河中上游河段梯级水电项目的合理开发利用、水库的优化调度等提供科学依据，将水电开发给水环境带来的不利影响降至最低，并进而为其它类似河流的梯级水电开发规划提供借鉴和参考价值。

选取黄河上游龙羊峡至刘家峡河段已建梯级水电站为例，通过原型观测、数学模拟及理论分析等手段，研究了天然河流水温变化、水库对河道水温的影响规律、梯级水库水温的累积效应、水库水温模拟以及水库水温影响评价方法等，取得的主要研究成果有：.（1）基于黄河上游龙刘段较长系列水温观测资料，分析总结了区段天然河道水温时空分布特征；依据河道水温特征及数据尺度，构建了黄河上游河流水温的指标体系，并提出了基于主成分分析的河流水温变异识别方法。.（2）探明了已建梯级大型水库水温结构的演变及其对河流水温影响的规律；同时，结合梯级水库运行条件与河道水温特征值的定量分析，揭示了黄河上游龙羊峡至刘家峡河段梯级水库的累积影响效应的变化特征，龙羊峡水库对水温的累积影响起主导作用并呈现了较大的波动性，李家峡水库为协同效应，而公伯峡水库及其他小库为削弱效应；多水库联合运行时，区间水库的兴建并未引起水温累积影响的明显增大，与李家峡水库单独运行期相比，在梯级末端水温累积协同效应依然显著。.（3）构建了龙羊峡水库、李家峡水库和刘家峡水库的三维水温数学模型，选取了各水库有实测水温数据的时段，进行了水库水温模型的参数率定和验证；通过对大型水库水温模型的适用性研究表明，模型软件MIKE3构建的水库水温模型具有较强的实用价值，可为开展待建水库的水温模拟提供技术支持。.（4）结合黄河上游梯级水电站开发特点和水库对河流水温影响的研究成果，提出了梯级水库水温影响评价的基本要素、评价步骤和技术路线。同时，在分析水库干扰后的河流水温波动规律的基础上，构建了水库对河流水温影响的三个评价指标：基线偏离指标、相位偏移指标和极值变幅指标，并对各指标建立其函数表达式，提出了基于指标评价法的水库水温影响评价模式。.通过开展梯级水库群水温分布规律及其累积影响的研究，可为其它类似河流梯级水电开发制定梯级水库的水温调控与管理提供借鉴和参考。