三峡水库不同应急调度方式对库区水华抑制作用初步研究.pdfVIP

第30卷 第8期 长 江 科 学 院 院 报 V01．30 No．8 2013年 8月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Aug． 2 0 1 3 DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2013．08．025 三峡水库不同应急调度方式对库区 水华抑制作用初步研究 刘 东，郭 辉，聂艳华 (长江科学院水力学研究所，武汉 430010) 摘要：河道筑坝蓄水后易爆发水华现象 ，在短期内要减轻对生态环境的影响，可以通过改变水库调度方式，使其对 河流突发性生态环境的恶化影响降到最小程度。文章以三峡库区水华暴发为背景，以枢纽实际运行状态为依据， 通过9种可行性应急方案的数值模拟计算，分析三峡水库水位消落阶段坝前水流特性 ，阐述枢纽调度对水华的影 响，研究三峡水库抑制水华暴发的最优调度方法。研究表明：方案5在运行初期水体交换率较大 ，效果明显。 关 键 词：三峡水利枢纽 ；水华暴发；调度方法 中图分类号：X524 文献标志码 ：A 文章编号：1001—5485(2013)08—0l17—05 蓄水后的0．002—0．004m／s。自2003年以来三峡 1 研究背景 库区支流库湾水华呈现加重、扩大的趋势，2009年 3 月，三峡水库坝前隔流堤内上引航道水域、银杏沱至 河道上筑坝等改变 自然规律的现象是河流及平 大坝水域各库湾港区等水域暴发水华现象。 原生态系统恶化的一个重要因素，突出表现在对生 国内外学者认为，增加库区水流流速及提高水 态环境的影响和破坏。由于河道筑坝蓄水后库区水 体的交换率改善水质，是减少水华爆发的关键因素， 位抬升，水流减缓，紊动扩散能力降低，导致水体 自 在短期内要减轻大坝对生态的影响，可努力集中于 净能力减弱和污染物在支流库湾滞留，这种变化极 改变水库调度方式，使其对河流突发性生态环境的 易暴发水华现象，将直接影响水库生态系统的完整 恶化影响降到最小程度。此次研究以三峡枢纽工程 性和健康状态，并对工程综合效益的发挥产生重大 庙河至坝前近坝区河段为研究对象，通过水力学数 影响。水华是水体富营养化的典型特征之一，是藻 值模型计算研究进行枢纽调度，结合三峡水库坝前 类迅速大量生长、繁殖、聚集，最终达到一定浓度 的 水域水华暴发的水流条件观测分析，改变库区应急 现象。藻类水华暴发涉及到生理需求、营养竞争、食 调度方式，提出抑制水华暴发的对策。 物链、外部入侵以及物理和化学因素的驱动作用等， 机理十分复杂。 目前普遍取得的共识是水华暴发必 须具备 3个条件 ：充足的营养盐 (氮、磷、硅等)；缓 2 三峡水库抑制水华应急调度方案 慢的水流流态；适 宜 的气候条件 (水温、光 照 研究 等) 一 。 三峡库区为典型的河道型水库，在水位消落阶 2．1 水库水华应急调度研究方案 段的枯水季节，坝前水流、