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      三峽水庫生態系統湖北省野外科學觀測研究站
       
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      庫區支流水華控制的水庫群聯合調度技術研究及示范
      2020-07-17 09:49  

      關鍵技術及水平:利用三峽水庫支流分層異重流數值模擬和干支流水流-水質耦合模型及模擬方法,對三峽庫區典型支流的水流-水質-水生態及水華生消進行了預測預報。通過過程模擬,水體滯留時間,混光比三個方面對防控水華的調度需求進行了分析。并根據防控水庫支流水華的調度需求,提出了針對三峽水庫不同時期的支流水華情勢的三峽及上游梯級水庫群調度準則。通過水庫群聯合調度,與“十一五”末相比,庫區香溪河庫灣峽口監測點水華(葉綠素 a 濃度超過 30.00μg/L)暴發頻次下降 50%以上,香溪河庫灣河口至平邑口水華藻類細胞密度及葉綠素 a 濃度降低 50%以上(按沿程均勻布設 10 個監測點的加權平均值計算),水華覆蓋水域水面面積縮小 60%以上。

      技術成果工程化、產業化、技術轉移/轉化模式和過程:根據三峽水庫水位變化特征,確定了不同調度情況下香溪河庫灣水流、營養鹽、真光層、混合層及藻類水華變化或演替過程。提出了通過三峽水庫調度增加支流混合層深度進而控制支流水華的基本機制。針對庫區支流水華問題,確定水庫群聯合調度對支流水流循環及環境特征的影響,明確特殊水流背景下支流污染物遷移轉化規律,探明支流分層異重流特殊水動力背景下水華生消的機理,分析水庫群聯合調度控制支流水華的途徑及作用機制,突破水流場、溫度場及泥沙濃度場三場耦合的數值模擬求解技術,建立結合上游水庫群調度過程的三峽庫區干、支流?水流-水質-水生態模型,研究三峽水庫支流水華的預測預報方法,提出水庫群聯合調度防控支流水華的可行調度需求,形成基于支流水華防控的調度準則,并通過調度方案模擬示范、“十一五、“十二五”對比模擬調度、實際監測示范開展調度示范及效果評價。

       成果轉化的經濟效益以及對行業技術發展和競爭能力提升作用:根據防控水庫支流水華的調度需求,提出了針對三峽水庫不同時期的支流水華情勢的三峽及上游梯級水庫群調度準則,可操作性強,且有顯著的水華控制效果,具有重要的推廣和應用價值。方法的研究不但深入認識了三峽建庫后的生境變化規律,更對提高水庫對生態環境影響的認識水平,提出水庫生態環境問題的緩解措施,實現水庫建設的生態文明和水利水電工程可持續發展具有重要的理論價值及現實意義。

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