由于大型水库水温分层现象引起的低温水效应已对我们的生态环境及生活环境造成了较大的影响,因此展开对大型水库低温水效应减缓措施研究势在必行。对低温水的减缓措施主要从预测水库水温结构及下泄水温、工程设施提高水库下泄水温、农业技术减缓低温水效应、合理利用水库洪水调度运行减缓低温水下泄等方面进行。
水库垂直水温分布及下泄水温预测:水库的运用水温和水电站发电泄水水温,均与水库的水温结构有直接的关系。对水库水温结构及下泄水温的预测计算是建立生态型水电工程的重要前提。只有正确预测水库水温结构和下泄水温才能对水电设施进行有效设计,确定合理的运行调度方案,使其对生态的影响达到最小。水库垂向水温预测方法一般分为两大类:一是经验公式法。通过对实测资料的分析,总结出水温垂向变化的形式(指数函数形式或多项式),即经验公式。由于该法很难考虑入库、出库水流,以及经验参数的地区适用性,所以其应用受到很大限制。二是数学模型法,应用较广泛的是垂向一维扩散模型。该模型考虑了入库、出库水流及垂向扩散对水温的影响,并在理论上认为垂向水温连续分布。在实际计算中,由于其解析解的获得颇为困难,一般采用数值方法求解,即其结果仍是呈离散的阶梯状分布。
经验法:20世纪70年代以来,为解决生产实际问题,国内提出了许多经验性水温估算方法。这些方法都是在综合分析国内外水库实测资料的基础上提出的,具有简单实用的特点。其中水利部东北勘测设计院张大发提出的方法编入水文计算规范,水科院朱伯芳提出的方法编入混凝土拱坝设计规范。1993年中南勘测设计院《水工建筑物荷载设计规范》编制组和水利水电科学研究院结构材料所,在朱伯芳提出的方法基础上,利用数理统计原理进行统计分析,并按最小二乘原理拟合得出了一套计算公式(即水库水温的统计分析公式)。2100433B