祁昌軍,陳凱麒,曹曉紅,翟媛,吳玲玲
(1.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心,北京 100012; 2.水電環(huán)境研究院,北京 100012;3.水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院,北京 100011)
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水利水電工程水溫影響預(yù)測(cè)及技術(shù)復(fù)核要點(diǎn)
祁昌軍1,2,陳凱麒1,2,曹曉紅1,2,翟媛3,吳玲玲1
(1.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心,北京100012; 2.水電環(huán)境研究院,北京100012;3.水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院,北京100011)
水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)是水利水電工程環(huán)評(píng)報(bào)告中難度較大、技術(shù)性較強(qiáng)的工作,開(kāi)展技術(shù)復(fù)核可以從技術(shù)層面客觀(guān)、公正地評(píng)價(jià)環(huán)評(píng)報(bào)告中環(huán)境影響預(yù)測(cè)部分的預(yù)測(cè)方法和評(píng)價(jià)結(jié)論。通過(guò)分析水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)存在的問(wèn)題,結(jié)合水利水電工程水溫影響預(yù)測(cè)研究工作及技術(shù)評(píng)估要求,依據(jù)地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則,同時(shí)結(jié)合水利水電工程環(huán)評(píng)及技術(shù)審查要求,提出水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)及技術(shù)復(fù)核要點(diǎn),并進(jìn)一步提出水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)研究工作的幾點(diǎn)想法,以期為水利水電工程水溫預(yù)測(cè)及技術(shù)評(píng)估提供參考。
水利水電;水溫預(yù)測(cè);技術(shù)復(fù)核;環(huán)評(píng)
大深型水庫(kù)水溫分層及其低溫水下泄是水利水電工程建設(shè)引起的重要環(huán)境問(wèn)題之一,也是環(huán)境影響評(píng)價(jià)和技術(shù)審查重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容[1-2]。水庫(kù)庫(kù)區(qū)水溫及下泄水溫預(yù)測(cè)也是水利水電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告或相關(guān)專(zhuān)題中技術(shù)難度較大的一項(xiàng)內(nèi)容,其預(yù)測(cè)結(jié)論直接影響到環(huán)評(píng)報(bào)告對(duì)工程實(shí)施后影響的評(píng)價(jià)及相應(yīng)環(huán)保措施設(shè)計(jì)的合理性、有效性。從環(huán)評(píng)及技術(shù)評(píng)估實(shí)際情況來(lái)看,水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)是水利水電工程環(huán)評(píng)工作中容易出現(xiàn)誤差甚至錯(cuò)誤的部分,該部分內(nèi)容在技術(shù)評(píng)估過(guò)程中也較難準(zhǔn)確把握。
本文基于水利水電工程水溫影響預(yù)測(cè)研究工作總結(jié),結(jié)合環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心技術(shù)復(fù)核要求,提出水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)及技術(shù)復(fù)核要點(diǎn),以期為水利水電工程水溫預(yù)測(cè)及技術(shù)評(píng)估提供參考。
為客觀(guān)、公正地評(píng)價(jià)環(huán)評(píng)報(bào)告中預(yù)測(cè)部分的預(yù)測(cè)方法和評(píng)價(jià)結(jié)論,環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心逐步對(duì)環(huán)評(píng)文件中預(yù)測(cè)部分內(nèi)容提出技術(shù)復(fù)核的要求。環(huán)評(píng)技術(shù)復(fù)核是指依據(jù)國(guó)家相關(guān)環(huán)境管理要求和技術(shù)導(dǎo)則規(guī)范,針對(duì)重點(diǎn)項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)中有關(guān)環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)部分開(kāi)展的技術(shù)性復(fù)核分析的過(guò)程。
開(kāi)展技術(shù)復(fù)核并非是拋開(kāi)原環(huán)評(píng)報(bào)告的預(yù)測(cè)過(guò)程和結(jié)果重新進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,而是從技術(shù)層面客觀(guān)、公正地評(píng)價(jià)各環(huán)評(píng)報(bào)告中環(huán)境影響預(yù)測(cè)部分的預(yù)測(cè)方法和評(píng)價(jià)結(jié)論,杜絕在環(huán)境影響預(yù)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)“假數(shù)真算”、“真數(shù)假算”的不良現(xiàn)象,同時(shí)也可以彌補(bǔ)長(zhǎng)期以來(lái)技術(shù)評(píng)估過(guò)于依賴(lài)專(zhuān)家主觀(guān)判斷的不足。
技術(shù)復(fù)核的基本原則是以環(huán)評(píng)報(bào)告中的環(huán)境影響預(yù)測(cè)部分內(nèi)容及建模、預(yù)測(cè)內(nèi)容為基礎(chǔ),以國(guó)家現(xiàn)行技術(shù)導(dǎo)則規(guī)范為依據(jù),對(duì)預(yù)測(cè)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行計(jì)算對(duì)比與驗(yàn)證,重點(diǎn)針對(duì)環(huán)評(píng)報(bào)告中環(huán)境影響預(yù)測(cè)所采用的技術(shù)方法、預(yù)測(cè)模型、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、模型參數(shù)及預(yù)測(cè)結(jié)論進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),提出環(huán)評(píng)報(bào)告中環(huán)境影響預(yù)測(cè)部分結(jié)論是否可信的結(jié)論[3-4]。
水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)與一般水質(zhì)預(yù)測(cè)不同,水溫變化可簡(jiǎn)單描述為水體作為受熱、傳熱的載體,在水動(dòng)力、氣溫和水溫的交互影響下發(fā)生的水體納熱、散熱及熱量傳輸過(guò)程。影響水溫預(yù)測(cè)結(jié)果的因素很多,如水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度方式、水電站調(diào)節(jié)性能、入流和出流、氣溫、風(fēng)速、太陽(yáng)輻射、支流匯入、上游梯級(jí)電站下泄水溫等因素[5]。另外,在使用數(shù)值模型計(jì)算時(shí),模型選用、參數(shù)選取、邊界條件、初始水溫、網(wǎng)格尺度、時(shí)間步長(zhǎng)、地形概化等對(duì)水溫計(jì)算結(jié)果都有重要影響[6]??偨Y(jié)以往環(huán)評(píng)技術(shù)評(píng)估和技術(shù)復(fù)核工作,水利水電工程環(huán)評(píng)水溫影響預(yù)測(cè)主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
2.1建?;A(chǔ)資料不全
水庫(kù)水溫模型建?;A(chǔ)資料主要包括水文資料、氣象資料、地形資料和工程設(shè)計(jì)資料4大類(lèi)。水文資料主要有庫(kù)尾入流、支流匯入、發(fā)電出流、泄洪出流、棄水流量、電站運(yùn)行水位、入流水溫等;氣象資料主要有氣溫、太陽(yáng)輻射量、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等;地形資料主要有庫(kù)區(qū)大斷面地形、水庫(kù)水位-庫(kù)容-面積曲線(xiàn);工程設(shè)計(jì)資料主要有發(fā)電取水口分布位置、取水口底板高程、取水口數(shù)量及尺寸、泄洪孔底板高程及尺寸、分層取水設(shè)施設(shè)計(jì)及運(yùn)行方案等。由于建模涉及基礎(chǔ)資料較多,對(duì)于大型水利水電工程,在可研設(shè)計(jì)階段相關(guān)水文、氣象等資料比較詳細(xì),而對(duì)于一般水利水電工程,尤其是在新疆、西藏等實(shí)測(cè)資料匱乏的地區(qū),建模所需基礎(chǔ)資料往往難以保障,導(dǎo)致所建模型無(wú)法反映模擬對(duì)象的客觀(guān)情況。
2.2缺乏模型驗(yàn)證資料
模型率定、驗(yàn)證是數(shù)值模擬工作的關(guān)鍵內(nèi)容。在對(duì)擬建水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)之前,需選取同一流域、位置相近(最理想情況)的已建水庫(kù)作為驗(yàn)證水庫(kù),并且兩個(gè)水庫(kù)的規(guī)模、調(diào)節(jié)性能、運(yùn)行調(diào)度方式相似,已建水庫(kù)具有較為詳實(shí)的實(shí)測(cè)水溫資料。國(guó)內(nèi)已逐步開(kāi)展水庫(kù)水溫原型觀(guān)測(cè)工作,積累了部分水溫實(shí)測(cè)資料,但在已開(kāi)展的水溫觀(guān)測(cè)工作中,存在觀(guān)測(cè)方案、測(cè)量?jī)x器以及觀(guān)測(cè)精度不統(tǒng)一等問(wèn)題,內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的整理缺乏系統(tǒng)性。另外,受環(huán)評(píng)工作周期限制,預(yù)測(cè)所需的實(shí)測(cè)資料,尤其是模型的重要邊界條件、驗(yàn)證數(shù)據(jù)等,無(wú)法在短期內(nèi)實(shí)測(cè)獲得,只能通過(guò)概化、簡(jiǎn)化處理,影響預(yù)測(cè)結(jié)果的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。水溫預(yù)測(cè)中出現(xiàn)的主要問(wèn)題有:驗(yàn)證水庫(kù)選取不合理;驗(yàn)證水庫(kù)實(shí)測(cè)水溫資料不足,無(wú)法滿(mǎn)足模型驗(yàn)證需求;典型時(shí)期如封冰期、雙躍溫層期未驗(yàn)證。
2.3計(jì)算范圍概化不合理
模型計(jì)算范圍應(yīng)包括擬建水庫(kù)全庫(kù)區(qū)、主要匯入支流及壩下河段。下泄水溫沿程恢復(fù)預(yù)測(cè)應(yīng)在考慮下游河道主要環(huán)境敏感目標(biāo)的前提下,合理延長(zhǎng)模擬河道長(zhǎng)度至下泄水溫恢復(fù)到天然河道水溫。如擬建水庫(kù)上下游有梯級(jí)電站,應(yīng)考慮梯級(jí)電站下泄水溫累積影響。水溫預(yù)測(cè)中出現(xiàn)的主要問(wèn)題有:庫(kù)區(qū)范圍計(jì)算不完整,未考慮主要支流,導(dǎo)致模擬庫(kù)容比實(shí)際庫(kù)容小,影響水體納熱、散熱能力;下泄水溫預(yù)測(cè)未考慮下游河道主要生態(tài)敏感目標(biāo),如魚(yú)類(lèi)棲息地、產(chǎn)卵場(chǎng),水溫減緩措施效果及閾值不明確。
2.4下泄水溫計(jì)算方法需改進(jìn)
水庫(kù)下泄水體為壩前不同層水體混合后的下泄,其下泄水溫為不同層水體摻混后的水溫(不考慮下泄過(guò)程中的能量損失)。環(huán)評(píng)報(bào)告中,下泄水溫預(yù)測(cè)方法大多為直接選取與發(fā)電取水口高程同層的壩前水溫作為下泄水溫,該方法給下泄水溫預(yù)測(cè)結(jié)果帶來(lái)一定誤差。
2.5模型預(yù)測(cè)缺乏規(guī)范指導(dǎo)
《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 地面水環(huán)境》(HJ/T 2.3—1993)給出了適用于河、湖、海灣的水質(zhì)污染物預(yù)測(cè)模式,但未提出水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)方法、模型及方程原理。2006年,原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局印發(fā)了《水電水利建設(shè)項(xiàng)目河道生態(tài)用水、低溫水和過(guò)魚(yú)設(shè)施環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)指南(試行)》,提出了水庫(kù)垂向水溫和下泄水溫?cái)?shù)學(xué)模擬方法,對(duì)水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)工作及技術(shù)評(píng)估工作起到重要指導(dǎo)作用。但相關(guān)導(dǎo)則、指南均未對(duì)水溫?cái)?shù)值模擬的建模過(guò)程、基礎(chǔ)資料、率定和驗(yàn)證、參數(shù)選取、時(shí)間和空間尺度提出具體要求,使得實(shí)際工作中水溫?cái)?shù)值模擬工作尺度不一、深淺不同,導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果的合理性無(wú)法準(zhǔn)確判定。
依據(jù)地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則,同時(shí)結(jié)合水利水電工程環(huán)評(píng)及技術(shù)審查要求,水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)部分應(yīng)明確以下幾方面內(nèi)容。
3.1計(jì)算方法選擇
水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)首先應(yīng)對(duì)水庫(kù)水溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)易判別,方法主要有:α-β指數(shù)法、密度佛汝得數(shù)法等。在對(duì)水庫(kù)水溫結(jié)構(gòu)初步判別的基礎(chǔ)上開(kāi)展水溫預(yù)測(cè),方法主要有:東勘院法、朱伯芳法、統(tǒng)計(jì)法、李懷恩公式等經(jīng)驗(yàn)公式,以及垂向一維模型、立面二維模型和三維模型等數(shù)學(xué)模擬方法。經(jīng)驗(yàn)公式是研究人員在國(guó)內(nèi)外多座水庫(kù)實(shí)測(cè)資料的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的,有其適應(yīng)性和實(shí)用價(jià)值。但經(jīng)驗(yàn)法反映的是水溫變化的統(tǒng)計(jì)性規(guī)律,缺乏對(duì)水溫變化規(guī)律的深入研究,在應(yīng)用上有一定局限性。數(shù)學(xué)模型則可以在一定程度上彌補(bǔ)經(jīng)驗(yàn)法的不足,可考慮氣象、水文等交互過(guò)程,缺點(diǎn)是所需資料較多、操作過(guò)程復(fù)雜。
根據(jù)水庫(kù)水溫結(jié)構(gòu)判別結(jié)果,對(duì)于完全混合型且下游無(wú)生態(tài)敏感目標(biāo)的水庫(kù),水庫(kù)水溫可采用經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)測(cè)。對(duì)于水溫穩(wěn)定分層的水庫(kù),應(yīng)根據(jù)水庫(kù)形態(tài)特征、調(diào)節(jié)性能及下游生態(tài)敏感目標(biāo)等進(jìn)行數(shù)值模擬:縱向尺度較小且流動(dòng)相對(duì)較緩的水庫(kù)水溫可采用垂向一維模型計(jì)算;水流和水溫橫向變化不大的河道型水庫(kù)水溫可采用立面二維模型計(jì)算;湖庫(kù)型水庫(kù)水溫若采用三維模型計(jì)算,垂向網(wǎng)格尺度應(yīng)能體現(xiàn)躍溫層的變化,計(jì)算結(jié)果可用垂向一維模型對(duì)比驗(yàn)證。當(dāng)計(jì)算硬件、資料豐度和研究人員操作能力等條件滿(mǎn)足時(shí),原則上應(yīng)盡量采用二維或三維模型進(jìn)行水溫預(yù)測(cè)。
3.2基本資料收集
水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)資料包括地形、水文、河道水溫、氣象、電站運(yùn)行調(diào)度、發(fā)電取水口和泄流孔口位置及尺寸、分層取水方案等多種要素。各項(xiàng)資料應(yīng)以實(shí)測(cè)和設(shè)計(jì)資料為依據(jù),氣象資料應(yīng)采用水庫(kù)周邊氣象站臺(tái)資料經(jīng)高程修正后加權(quán)平均,入庫(kù)水溫資料應(yīng)收集上下游水文站資料進(jìn)行插補(bǔ),或采用臨近河流水溫資料類(lèi)比;入庫(kù)流量、發(fā)電流量、泄洪流量和水庫(kù)水位資料應(yīng)以設(shè)計(jì)資料為依據(jù),符合水庫(kù)調(diào)度規(guī)程;采取分層取水措施的,應(yīng)收集分層取水進(jìn)水口型式、設(shè)計(jì)參數(shù)、運(yùn)行方案等。
3.3預(yù)測(cè)范圍確定
水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)范圍主要包括3部分:庫(kù)區(qū)、主要入庫(kù)支流、壩下河段及生態(tài)敏感區(qū)域。庫(kù)區(qū)預(yù)測(cè)范圍應(yīng)包括從壩址至庫(kù)尾回水末端,回水變動(dòng)區(qū)的庫(kù)尾河段不應(yīng)“舍棄”,該段的水動(dòng)力和入庫(kù)水溫對(duì)整個(gè)庫(kù)區(qū)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的影響不可忽略;庫(kù)區(qū)主要支流的入流和入庫(kù)水溫應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)資料確定,主要支庫(kù)不宜簡(jiǎn)單概化為點(diǎn)源,支庫(kù)庫(kù)容的納熱、散熱能力應(yīng)計(jì)入模型;下游河段應(yīng)重點(diǎn)預(yù)測(cè)水溫影響的沿程恢復(fù)情況、到達(dá)生態(tài)敏感區(qū)域的水溫情況,有灌溉要求的,應(yīng)預(yù)測(cè)到達(dá)灌區(qū)的水溫恢復(fù)情況。
3.4驗(yàn)證水庫(kù)選取
選用的驗(yàn)證水庫(kù)在地理位置上應(yīng)靠近擬建水庫(kù),以相同流域、相同緯度為宜,氣象要素、水面與大氣的熱交換等條件接近;驗(yàn)證水庫(kù)的規(guī)模、調(diào)節(jié)性能和水溫結(jié)構(gòu)等相近;驗(yàn)證水庫(kù)應(yīng)有較全的入庫(kù)、庫(kù)區(qū)及下泄水溫實(shí)測(cè)資料,如無(wú)全年的水溫實(shí)測(cè)資料,至少應(yīng)有春、夏、秋、冬每一季典型月水溫實(shí)測(cè)資料;所在區(qū)域如有封冰期,則封冰期至少有一個(gè)月的實(shí)測(cè)水溫資料。
3.5計(jì)算工況設(shè)計(jì)
工程運(yùn)行后,水庫(kù)所在流域的水文、氣象等自然條件變化隨機(jī),與工程設(shè)計(jì)階段模擬預(yù)測(cè)的支撐數(shù)據(jù)必然不同。數(shù)值模擬無(wú)法窮盡所有可能的工程運(yùn)行和自然變化情況,但應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)選取最具有代表性的計(jì)算工況。一般邊界條件應(yīng)考慮豐、平、枯典型年水文條件,加上多年平均狀況的氣象條件組合;對(duì)于大型水電站且下游有生態(tài)敏感目標(biāo)的,考慮歷史氣象條件、來(lái)水水溫及水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行等,為反映極端條件對(duì)水庫(kù)水溫及下泄水溫的影響,針對(duì)運(yùn)行期的高水位、低氣溫、低來(lái)水溫度等條件,設(shè)置特殊邊界條件組合工況;擬建工程上游有已建、擬建電站的,應(yīng)計(jì)算梯級(jí)電站聯(lián)合調(diào)度下的水庫(kù)水溫分布情況,預(yù)測(cè)河段水溫的累積影響;采取分層取水措施的,應(yīng)考慮不同典型年下單層取水、分層取水水溫計(jì)算工況。
3.6模型計(jì)算時(shí)間
一般計(jì)算全年的水庫(kù)水溫變化情況。為消除模型初始場(chǎng)的影響,模型以同一年的水文、氣象等資料循環(huán)計(jì)算多年后,當(dāng)后一年與前一年的某一時(shí)刻溫度場(chǎng)、流場(chǎng)相比滿(mǎn)足相對(duì)誤差要求時(shí),則認(rèn)為計(jì)算收斂,取后一年計(jì)算結(jié)果作為預(yù)測(cè)成果。
3.7庫(kù)區(qū)地形修正
在工程可研階段,庫(kù)區(qū)河道一般具有實(shí)測(cè)大斷面地形資料,實(shí)測(cè)斷面間距少則幾百米至1 km,多則數(shù)千米,無(wú)法完全反映全庫(kù)區(qū)地形情況。對(duì)于無(wú)實(shí)測(cè)地形資料的水庫(kù),研究人員則采用網(wǎng)上下載的DEM地形資料,分辨率和準(zhǔn)確度無(wú)法保障。地形資料是模型計(jì)算最基礎(chǔ)和關(guān)鍵的資料之一,為保證地形的可靠性,在開(kāi)始各工況水溫計(jì)算之前,應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)的水位-庫(kù)容-面積曲線(xiàn)進(jìn)行地形修正,以保證各水位下概化地形的庫(kù)容和面積與設(shè)計(jì)資料一致。
3.8庫(kù)區(qū)流場(chǎng)計(jì)算
水庫(kù)水溫分層是流體密度流現(xiàn)象的一種,水庫(kù)水溫分層的形成是庫(kù)區(qū)內(nèi)流場(chǎng)(包括來(lái)流和出流)、太陽(yáng)輻射和界面熱交換共同作用的結(jié)果,這種分層現(xiàn)象其實(shí)是一種流場(chǎng)和溫度場(chǎng)都隨時(shí)間變化的平衡過(guò)程。水溫預(yù)測(cè)應(yīng)與流場(chǎng)耦合計(jì)算,計(jì)算結(jié)果應(yīng)首先分析流場(chǎng),流場(chǎng)結(jié)果不符合一般物理規(guī)律,則應(yīng)調(diào)試模型重新計(jì)算。
3.9下泄水溫計(jì)算
庫(kù)區(qū)水溫預(yù)測(cè)值的準(zhǔn)確度是下泄水溫準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的關(guān)鍵。應(yīng)合理率定水動(dòng)力和熱平衡參數(shù),準(zhǔn)確把握預(yù)測(cè)水庫(kù)庫(kù)區(qū)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分布規(guī)律,確定年內(nèi)庫(kù)區(qū)水溫垂向分布結(jié)構(gòu),通過(guò)分析流場(chǎng)分布規(guī)律,識(shí)別壩前取水層位置、厚度和層內(nèi)水溫,進(jìn)而分析下泄水溫的變化過(guò)程。預(yù)測(cè)結(jié)果應(yīng)選取有實(shí)測(cè)資料的水庫(kù)進(jìn)行對(duì)比,判斷預(yù)測(cè)結(jié)果的合理性。
水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)是水利水電工程環(huán)評(píng)報(bào)告中難度較大,技術(shù)性較強(qiáng)的工作,雖然《水電水利建設(shè)項(xiàng)目河道生態(tài)用水、低溫水和過(guò)魚(yú)設(shè)施環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)指南(試行)》中對(duì)水溫預(yù)測(cè)部分的內(nèi)容提出了具有指導(dǎo)性的說(shuō)明,但由于影響水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)結(jié)果的因素很多,無(wú)論預(yù)測(cè)模型、水文條件、氣象條件、地形修正,還是預(yù)測(cè)范圍、參數(shù)率定、計(jì)算工況、下泄水溫計(jì)算方法等,都可能影響到預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性、合理性。鑒于此,對(duì)于水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)研究提出以下幾點(diǎn)建議:
(1)開(kāi)展全國(guó)水庫(kù)水溫調(diào)研、觀(guān)測(cè)資料收集工作,建立水庫(kù)水溫?cái)?shù)據(jù)庫(kù);統(tǒng)計(jì)分析全國(guó)水庫(kù)水溫時(shí)空變換一般性規(guī)律,繪制水庫(kù)庫(kù)表、庫(kù)底水溫等值線(xiàn)圖。
(2)基于水溫?cái)?shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)數(shù)值模擬方法率定不同類(lèi)型典型水庫(kù)熱平衡參數(shù),建立不同類(lèi)型典型水庫(kù)水溫預(yù)測(cè)熱平衡參數(shù)參考值。
(3)開(kāi)展分層取水措施效果評(píng)估研究,分析采取分層取水措施的水電站下泄水溫變化規(guī)律及下游生態(tài)環(huán)境變化情況。
(4)盡快制定水庫(kù)水溫原型觀(guān)測(cè)規(guī)范以及水庫(kù)水溫?cái)?shù)值模擬指導(dǎo)規(guī)范。
(5)加快研究并推出水環(huán)境法規(guī)化模型,利用典型水庫(kù)實(shí)測(cè)資料驗(yàn)證法規(guī)化模型。
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Prediction of Impact on Water Temperature by Hydraulic and Hydro-power Engineering and Key Points in Technical Review
QI Chang-jun1,2, CHEN Kai-qi1,2, CAO Xiao-hong1,2, ZHAI Yuan3, WU Ling-ling1
(1.Appraisal Center for Environment & Engineering, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China; 2.Institute of Hydropower and Environment Research, Beijing 100012, China; 3.China Renewable Energy Engineering Institute, Beijing 100011, China)
Water temperature prediction of reservoir is a work of much difficulties and complex technical skills in the EIA reports of water conservancy and hydro-power engineering. Technical review can provide an objective and fair evaluation on the prediction approach and conclusions from a technical perspective. The problems in water temperature prediction of reservoir were analyzed, in consideration of the requirements on research and technical evaluation on water temperature prediction of hydraulic and hydro-power engineering, according to the technical guidelines of surface water environmental impact assessment. Meanwhile, on base of the requirements on environmental influence evaluation and technical review for hydraulic and hydro-power engineering, key points of prediction and technical review for water temperature of reservoir were raised. Further, some ideas on predication and research of water temperature of reservoir were given as references for prediction and technical evaluation of water temperature in hydraulic and hydro-power engineering.
water conservancy and hydro-power; water temperature prediction; technical review; EIA
2015-12-08
中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司資助項(xiàng)目(0799556;0799564;0799558)
祁昌軍(1982—),男,江蘇連云港人,工程師,碩士,主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)和水環(huán)境模型研究,E-mail:qcj882@126.com
陳凱麒(1958—),男,浙江人,研究員,博士生導(dǎo)師,主要從事水環(huán)境影響評(píng)價(jià)和數(shù)值模擬研究,E-mail:chenkq@acee.org.cn
10.14068/j.ceia.2016.03.001
X820.3;X143
A
2095-6444(2016)03-0001-04