導(dǎo)語(yǔ)：三峽工程中環(huán)境水力學(xué)問(wèn)題論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：對(duì)三峽工程環(huán)評(píng)階段的幾個(gè)環(huán)境水力學(xué)問(wèn)題，如擴(kuò)散能力和污染帶影響、庫(kù)區(qū)BOD5負(fù)荷的影響、泥沙對(duì)水質(zhì)的影響、水溫預(yù)測(cè)、河口徑流的變化和鹽水入侵等進(jìn)行了述評(píng)，指出了存在的問(wèn)題和進(jìn)一步研究的方向和意義。

關(guān)鍵詞：三峽工程環(huán)境水力學(xué)水質(zhì)泥沙鹽水入侵水溫

1三峽工程概況

二峽工程壩址位于湖北宜昌縣三斗坪鎮(zhèn)，距下游葛洲壩水利樞紐約40km，控制流域面積100萬(wàn)kmz，是治理和開(kāi)發(fā)長(zhǎng)江的一項(xiàng)關(guān)鍵性骨干工程。其規(guī)模空前，技術(shù)復(fù)雜，投資多，周期長(zhǎng)，在中國(guó)水利工程史上是前所未有的。三峽工程1994年12月正式開(kāi)工，預(yù)計(jì)2009年完工。

根據(jù)審查通過(guò)的三峽水利樞紐初步設(shè)計(jì)報(bào)告，三峽水利樞紐的主要建筑物由攔江大壩、水電站和通航建筑物三大部份組成。大壩為重力壩，壩頂全長(zhǎng)2335m，壩頂高程185m(吳松高程，下同)。正常蓄水位75m，相應(yīng)的防洪限制水位145m，枯季消落低水位155m。泄洪壩段位于原主河槽部位，其兩側(cè)為左右廠房壩段和非溢流壩段。正常蓄水位175m時(shí)，20年一遇洪水回水末端至四川巴縣木洞鎮(zhèn)，距壩址565.7km。水庫(kù)水面面積1084km2，水面平均寬度約1100m，與天然情況相比增加約一倍。水庫(kù)平均庫(kù)容393億m3，其中防洪庫(kù)容有221.5億m3，興利調(diào)節(jié)庫(kù)容有16；億m3，約占?jí)沃窂搅髁康?.7%，系一徑流調(diào)節(jié)能力不大的季調(diào)節(jié)水庫(kù)。

水電站為壩后廠房，共安裝26臺(tái)(左14臺(tái)，右12臺(tái))單機(jī)容量為70萬(wàn)kW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量1820萬(wàn)kW，年平均發(fā)電量約847萬(wàn)ktW·h。另外，為減少棄水增加發(fā)電，右岸預(yù)留6臺(tái)70萬(wàn)kW機(jī)組的地下廠房位置。

通航建筑物全部布置在左岸，設(shè)雙線連續(xù)五級(jí)船閘和垂直升船機(jī)。

建成后的三峽工程具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等巨大綜合效益。水庫(kù)運(yùn)行中，將兼顧防洪、發(fā)電、航運(yùn)、排沙的要求，協(xié)調(diào)好除害與興利、興利各要素之間的關(guān)系，以發(fā)揮工程最大綜合效益。通過(guò)選取豐、平、枯各種來(lái)水典型年進(jìn)行分析計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)水庫(kù)調(diào)節(jié)后，徑流年內(nèi)變化與天然情況差別不大，且年內(nèi)人海徑流總量不變。

2三峽工程中的幾個(gè)環(huán)境水力學(xué)問(wèn)題及研究現(xiàn)狀

環(huán)境水力學(xué)是環(huán)境科學(xué)和水力學(xué)相結(jié)合的一門學(xué)科，研究水體中的污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化，特別

是隨著水體力學(xué)特性的變化而變化[1]

三峽工程對(duì)水質(zhì)的影響是生態(tài)與環(huán)境評(píng)價(jià)中一個(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)題。庫(kù)區(qū)工業(yè)和生活廢水年排放量10億t，絕大部分未經(jīng)處理直接入江，造成局部污染。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，三峽庫(kù)區(qū)段總體水質(zhì)良好，但城市江段岸邊污染嚴(yán)重。其中重慶市區(qū)的岸邊污染最嚴(yán)重，其次是萬(wàn)縣市、涪陵市和長(zhǎng)壽縣城關(guān)鎮(zhèn)江段。主要污染物為發(fā)揮性酚、總磷、總氮、石油類、BOD、COD、懸浮物、總汞、硫化物、氧化物、六價(jià)格和砷等。從總體上看，三峽工程對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)不利，對(duì)中下游水質(zhì)有利。建庫(kù)后，庫(kù)區(qū)水體流速減緩，復(fù)氧和紊動(dòng)擴(kuò)散能力下降，將加重局部水域污染。另一方面，枯水期下泄流量增加，提高了壩下游河道污染稀釋能力，有利于改善水質(zhì)、減輕污染?？上魅蹰L(zhǎng)江枯水期咸潮入侵，增強(qiáng)沖淡氯度，有利于提高上海市供水的水質(zhì)。

如前所述，三峽工程對(duì)枯水期中下游的水質(zhì)改善是有利的。因此，對(duì)擴(kuò)散能力和污染帶的研究重點(diǎn)是庫(kù)區(qū)，即不利影響區(qū)，特別是重慶江段的水質(zhì)問(wèn)題。水文水力學(xué)條件一般控制在枯水期，采用多年最枯平均保證率P＝90%的枯季流量為水文水力學(xué)的計(jì)算、設(shè)計(jì)條件。對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)的研究，分整體水質(zhì)和局部水質(zhì)。整體水質(zhì)主要是針對(duì)庫(kù)區(qū)隊(duì)BOD5負(fù)荷，局部水質(zhì)主要針對(duì)岸邊污染帶。一般認(rèn)為，建壩后水流流速減緩，擴(kuò)散能力降低，從而使水環(huán)境容量降低，加重污染帶和庫(kù)灣靜水局部污染。

2.1對(duì)庫(kù)區(qū)整體水質(zhì)(BOD5負(fù)荷)的影響研究

建壩后，庫(kù)區(qū)流速下降，復(fù)氧能力減弱，從而降低對(duì)BOD5的接納能力.

采用Streeter-Phelps模型分析，結(jié)論認(rèn)為，按GB3838-88地面Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)溶解氧不小于6mg/L計(jì)算，建壩后BOD5接納能力將減少59%。但由于徑流量大，其接納能力仍有156萬(wàn)t/a，比現(xiàn)有污染排放量大得多，因此建壩后三峽水庫(kù)的整體水質(zhì)不會(huì)惡化。另外，由于水庫(kù)蓄水，污水在水庫(kù)中的停留時(shí)間長(zhǎng)，BOD的降解量將增加。當(dāng)然，這里僅僅談“整體水質(zhì)”是不夠的，實(shí)際上“岸邊水質(zhì)”對(duì)工業(yè)和人民生活更為有用，因?yàn)槟壳按蠖鄶?shù)取水口都在岸邊。

Streerer-Phelps模型是1925年由Streercrt和Phelps研究OhioRiver污染問(wèn)題時(shí)所建立的最早的河流溶解氧模型，條件比較簡(jiǎn)化，如污染負(fù)荷不隨時(shí)間而變，河流流量沿程不變，水流為均勻流，生化耗氧為一級(jí)動(dòng)力反應(yīng)且反應(yīng)速率為常數(shù)，復(fù)氧只有水氣交界面上的吸氧而且復(fù)氧系數(shù)為常數(shù)等等。

在研究天然河流BOD5和DO的變化時(shí)，對(duì)三峽水庫(kù)，根據(jù)實(shí)際需要，還應(yīng)考慮這樣幾個(gè)方面的因素：(1)由于泥沙吸附而引起的BOD的減少；(2)由于底沙沖刷或底沙中有機(jī)物的分解而引起水中的BOD的增加；(3)由于沿程徑流加入引起的BOD的增加；(4)由于縱向離散而引起B(yǎng)OD和DO的不斷重新分布；(5)Kd隨著時(shí)間的變化，特別是硝化階段開(kāi)始以后Kd不可能為常數(shù)；(6)河渠特性的改變將改變表面紊動(dòng)特性，從而改變從大氣中的吸氧率。泥沙的淤積增加水庫(kù)的透明度，增加光合作用的產(chǎn)氧率；(7)含氧量、BOD、溫度、污流量的日變化等等。

2.2對(duì)擴(kuò)散能力和污染帶的影晌研究

在環(huán)評(píng)階段，對(duì)擴(kuò)散能力和污染帶的研究，是基于遷移擴(kuò)散方程。假定水流為二維均勻流，斷面水深

和流速變化不大，污水排放為時(shí)間連續(xù)源，采用岸邊排放，在水深方向均勻混合得到二維擴(kuò)散方式：

C(x,z)=2m/uhAπEzx/uExp[-uz2/4EzxKx/u]

式中：C(x,z)為坐標(biāo)x,z處的污物濃度；m=c0q0/h，單位水深污水排放率。其中C0為污水濃度，q0為污水

量，h為污染帶平均水深；Ez為橫向擴(kuò)散系數(shù)；u為平均流速；K為污染物降解率；x為離排污口的縱向距

離；z為離排污口的橫向距離。

這項(xiàng)研究分別是四川省環(huán)境保護(hù)科學(xué)監(jiān)測(cè)所“七五”攻關(guān)和長(zhǎng)江水資源保護(hù)科學(xué)研究所等單位的成果，其中后者未考慮污染物降解這一項(xiàng)[2]。

由于研究單位所站角度不同，兩家單位的結(jié)論有差異。四川省環(huán)科所的結(jié)論認(rèn)為：水庫(kù)蓄水后，隨著流速降低。岸邊污染帶加寬，污染物濃度相應(yīng)增加，該水域可資利用的水環(huán)境容量相應(yīng)降低。若維持建壩前控制點(diǎn)的污染物濃度水平，約需削減20%，以補(bǔ)償損失的水環(huán)境容量。長(zhǎng)江水資源保護(hù)科研所的結(jié)論認(rèn)為：主要排污口只要按國(guó)家規(guī)定達(dá)標(biāo)排放，建庫(kù)后盡管擴(kuò)散能力下降，但控制點(diǎn)不會(huì)因此而發(fā)生水質(zhì)超標(biāo)。

研究中存在的共同問(wèn)題有：

(1)數(shù)學(xué)模型過(guò)于簡(jiǎn)化，特別是忽略了斷面上水深和流速的不均勻性。對(duì)天然河流至少應(yīng)采用無(wú)量綱累

積流量坐標(biāo)來(lái)反映斷面上水深和流速的不規(guī)則變化。

(2)擴(kuò)散能力不僅反映在流速上，也反映在擴(kuò)散系數(shù)上。因此，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)研究確定擴(kuò)散系數(shù)。根據(jù)《長(zhǎng)江三峽水利樞紐環(huán)境影響報(bào)告》中四川省環(huán)科所(P5-29)提供的建壩前后寸灘、長(zhǎng)壽、涪陵清溪、萬(wàn)縣淪口等處的平均流速、平均水深、水面坡降和橫向擴(kuò)散系數(shù)，反算出相應(yīng)的無(wú)量綱橫向擴(kuò)散系數(shù)az(=E0/hu*，u*為摩阻流速):建壩前，az=0.3～0.5；建壩后az＝0.15。這些值特別是建壩后的az似嫌所取偏小，只有在順直均勻明渠中，az＝0.1～0.2(中值0.15)。天然河流中的az很少小于0.4。實(shí)際應(yīng)用中，H．B．Fischer建議取az=0.6(1+-0.5)[3]。

(3)應(yīng)考慮水深增加對(duì)擴(kuò)散能力的影響。水深增加。有利于稀釋擴(kuò)散。

(4)建壩后主流平均流速減小，污染源排放速度和主流速的比值可能增大，從而使建庫(kù)后污染帶向江

心擺動(dòng)。

關(guān)于污染帶，不同的學(xué)者從各自的研究角度出發(fā)提出過(guò)不同的定義，黃時(shí)達(dá)等在研究三峽庫(kù)區(qū)污染帶

時(shí)提出的定義為[4]：在排污口附近及下游，水中污染物濃度高于該水體環(huán)境功能類別標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域。并且提出了污染帶評(píng)價(jià)指數(shù)Pi和評(píng)價(jià)方法。

Csi式中，Pi為控制點(diǎn)(排污口下游1000m)，離排污岸10m處的的i污染物濃度；Csi為水體環(huán)境功能類別

的i污染物水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)Pi的大小，把排污口的水體污染分成四個(gè)等級(jí)。即Pi＜1允許；Pi＝1～3。污染；Pi＝3～5，重污

染；Pi＞5嚴(yán)重污染。對(duì)于具有多種污染的污染帶，采用綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，方法類似。

在初步設(shè)計(jì)階段，長(zhǎng)江水資源保護(hù)科研所就三峽建庫(kù)對(duì)水質(zhì)的影響特別是岸邊污染帶問(wèn)題進(jìn)行了復(fù)核(采用排污口下游1000m岸邊水質(zhì)濃度為控制點(diǎn))。在二維擴(kuò)散公式基礎(chǔ)上，為反映天然河道各橫斷面上h、u的變化，采用了無(wú)量綱累積流量坐標(biāo)進(jìn)行有限差分計(jì)算，深化了環(huán)評(píng)階段的研究。但有關(guān)的模型參數(shù)特別是橫向擴(kuò)散系數(shù)沒(méi)有通過(guò)試驗(yàn)確定，而是采用經(jīng)驗(yàn)估算[5]。周晶瑩等人(1985)在長(zhǎng)江南京段1km微彎河段進(jìn)行橫向擴(kuò)散試驗(yàn)，利用張書農(nóng)(1983)提出的計(jì)算橫向擴(kuò)散系數(shù)的修正方法。得到az=05[6]。幸治國(guó)等人(1992)在嘉陵江2km長(zhǎng)的順直河段進(jìn)行橫向擴(kuò)散試驗(yàn)，得到az＝0.63[7]。長(zhǎng)江水資源保護(hù)科研所在長(zhǎng)江武漢段(黃蒲路、漢陽(yáng)紙廠、青山港)進(jìn)行的擴(kuò)散試驗(yàn)結(jié)果為：az＝0.5～1.05[7]。

橫向擴(kuò)散系數(shù)a2是由于簡(jiǎn)化計(jì)算而帶來(lái)的?，F(xiàn)數(shù)學(xué)模型的發(fā)展已不需要作這樣的簡(jiǎn)化。國(guó)內(nèi)外的成果表明：橫向擴(kuò)散系數(shù)az與河流地形、彎曲形態(tài)、糙率、流態(tài)、水深等有關(guān)，與河寬或?qū)捝畋仁欠裼嘘P(guān)尚有爭(zhēng)議，與河寬或?qū)捝畋扔嘘P(guān)的結(jié)論主要得到室內(nèi)模型試驗(yàn)成果的支持。橫向擴(kuò)散系數(shù)隨著河流江段的變化，隨水深變化。因此，采用簡(jiǎn)化的二維擴(kuò)散公式計(jì)算不同江段、建庫(kù)前后的污染帶時(shí)az的取值就比較困難了。應(yīng)該指出，象長(zhǎng)江、嘉陵江這樣的河流，污染帶的發(fā)展十分有限，岸邊排放不會(huì)越過(guò)中泓，更不會(huì)占據(jù)全河寬，只與局部范圍內(nèi)的流帶有關(guān)。因此，橫向擴(kuò)散系數(shù)az應(yīng)與河寬無(wú)關(guān)，這是長(zhǎng)江這樣的大江大河的特點(diǎn)。

2.3泥沙對(duì)水質(zhì)的影響研究

這是一個(gè)污染物的遷移變化和泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)相結(jié)合的問(wèn)題，對(duì)研究庫(kù)區(qū)水環(huán)境容量具有重要意義。

在天然狀態(tài)下，壩址處的平均年輸沙量為5.3億t(懸移質(zhì)泥沙)，沙質(zhì)推移質(zhì)704萬(wàn)t，卵石推移質(zhì)為75.7萬(wàn)t(葛洲壩建庫(kù)前)。

現(xiàn)有的研究表明，污染物質(zhì)特別是象重金屬等都吸附在泥沙上，隨泥沙顆粒遷移轉(zhuǎn)化。泥沙顆粒徑的大小，對(duì)吸附式的解吸的影響差別很大。

目前的研究主要是考慮泥沙沉積的影響，利用一元箱式模型計(jì)算穩(wěn)態(tài)時(shí)的重金屬總濃度和可溶態(tài)深度(受分配系數(shù)的影響)。計(jì)算分析表明[2]：三峽建壩后，按175m方案。泥沙淤積使水庫(kù)重金屬元素總濃度降低63%～70%；重金屬的可溶態(tài)濃度不會(huì)產(chǎn)生很大的變化，水體保持以吸附為主的水環(huán)境條件，不致因解吸而造成二次污染。

存在的問(wèn)題：

(1)需加強(qiáng)泥沙吸附污染物質(zhì)機(jī)理研究，注意試驗(yàn)室條件與天然條件的差異，研究泥沙吸附作用對(duì)水環(huán)境容量的影響。

(2)根據(jù)需要，模型中既要考慮污染物遷移擴(kuò)散，即常見(jiàn)的遷移擴(kuò)散方程所描述的，又要考慮泥沙運(yùn)動(dòng)對(duì)污染物遷移轉(zhuǎn)化的作用。

以上三部分(對(duì)庫(kù)區(qū)BOD5負(fù)荷的影響研究、對(duì)擴(kuò)散能力和污染帶的影響研究、泥沙對(duì)水質(zhì)的影響研究)其本質(zhì)上是想回答三峽工程建庫(kù)前后水環(huán)境容量的變化，確定建庫(kù)后水環(huán)境容量的損失。估算水質(zhì)補(bǔ)償費(fèi)。水環(huán)境容量一般是指水體在規(guī)定的環(huán)境目標(biāo)下所能容納污染物的量。容量的大小與水體特征、水質(zhì)目標(biāo)、污染物特性有關(guān)。也與污染物的排放方式及排放時(shí)的時(shí)空分布密切相關(guān)。對(duì)不同的環(huán)境目標(biāo)、污染物性質(zhì)、降解機(jī)理、容量再生性、可分配件，有不同的水環(huán)境容量概念[8]。水環(huán)境容量作為資源，其所有權(quán)屬于國(guó)家，而不是排污企業(yè)。要進(jìn)行慎重、適度的利用，主要應(yīng)該是指耗氧有機(jī)物(或易降解有機(jī)物)，對(duì)于有毒有機(jī)物(難降解有機(jī)物)和重金屬，應(yīng)消除其污染源，避免排放水體。即可更新容量才有一定利用價(jià)值。在三峽水庫(kù)的水質(zhì)研究中，是以建壩前后控制點(diǎn)和濃度變化比值來(lái)估算因擴(kuò)散能力降低而引起的水環(huán)境容量的損失，使用的模型較為簡(jiǎn)化。應(yīng)深化對(duì)三峽水庫(kù)水環(huán)境容量的研究和認(rèn)識(shí)。統(tǒng)一對(duì)環(huán)境容量的損失補(bǔ)償?shù)挠?jì)算依據(jù)，使用更為接近實(shí)際的、先進(jìn)的水質(zhì)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行污染源調(diào)查和試驗(yàn)確定的模型參數(shù)，合理確定水環(huán)境容量的損失。并根據(jù)功能區(qū)劃。確定水環(huán)境容量保護(hù)利用的界限，并把容量分配給沿江各城市、各江段。

目前。在中國(guó)的國(guó)情條件下，庫(kù)區(qū)污水要達(dá)到“零排放”還不太現(xiàn)實(shí)。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污水排江技術(shù)的研究

和應(yīng)用，適當(dāng)利用環(huán)境容量。對(duì)日前庫(kù)區(qū)沿江城市排污口的排放位置、方式、強(qiáng)度和排放水質(zhì)進(jìn)行優(yōu)質(zhì)規(guī)

劃，實(shí)施污染物總量控制，制定出科學(xué)的污水“零排放”。

另外，三峽水庫(kù)約有26條支流。建庫(kù)后，支流的庫(kù)灣水面將占庫(kù)區(qū)總水面的三分之一左右。這些地方

容易產(chǎn)生局部污染和富營(yíng)養(yǎng)化。對(duì)支流和庫(kù)灣靜水區(qū)密切研究還不夠，要特別加強(qiáng)研究，防止局部污染加

重或富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生。

三峽水庫(kù)對(duì)重慶江段水質(zhì)影響，目前還存在認(rèn)識(shí)上的差異。根據(jù)現(xiàn)有的模型研究成果，從時(shí)間上看，水庫(kù)初期蓄水位156m對(duì)重慶江段的水質(zhì)無(wú)影響。水庫(kù)終期正常蓄水位175m，由于回水頂托對(duì)重慶江段有一定的影響。從空間上看，越靠近壩前，水庫(kù)對(duì)水質(zhì)的影響越大。重慶正好位于庫(kù)尾，水庫(kù)水位變化的影響較小，因此對(duì)水質(zhì)的影響也較小。但由于重慶屬特大城幣，排入長(zhǎng)江的污水總量大，對(duì)此影響應(yīng)予重。

2.4水溫預(yù)測(cè)

(1)水庫(kù)分層

預(yù)測(cè)水庫(kù)是否分層，在三峽工程中采用過(guò)兩種方法[2]：一是“替換次數(shù)指標(biāo)”α和β法；二是密度佛

汝德數(shù)(Fd)法。

用α值預(yù)測(cè)：三峽水庫(kù)正常蓄水位175m時(shí)庫(kù)容約393億m3，壩址多年平均徑流量約4510億m3，α＝11，

略大于10。用α值判斷，該水庫(kù)不會(huì)形成穩(wěn)定的溫度分層結(jié)構(gòu)，但不排除出現(xiàn)弱分層現(xiàn)象。

用Fd法預(yù)測(cè)：有兩種考慮，—是把全庫(kù)作為一個(gè)整體。按水位175m，總庫(kù)容393億m3，最小流量3700m3/s計(jì)算，F(xiàn)d＝0.46，說(shuō)明水庫(kù)有弱水分層傾向，但冬季枯期氣溫通常低于水溫，限制了水庫(kù)的分層發(fā)展。二是把三峽水庫(kù)分段計(jì)算。水庫(kù)全長(zhǎng)600余km，庫(kù)尾與庫(kù)前的水深相差較大，因此把全庫(kù)分成185個(gè)單元分別計(jì)算Fd。結(jié)果表明，枯水期Fd<0.1的區(qū)域較大。此時(shí)紊動(dòng)動(dòng)能小，具備水體層化的水力學(xué)條件。但由于此時(shí)水溫高于氣溫，水體不存在層化傾向。僅在入庫(kù)流量小于6000m3/s的4月份時(shí)，近壩段10km左右的

庫(kù)段Fd值才小于0.1。有短時(shí)水溫分層現(xiàn)象。5月以后Fd>0.1，不會(huì)發(fā)生明顯分層。對(duì)10條主要支流的Fd值

計(jì)算表明，在磨刀溪、梅溪河和龍船河3條支流內(nèi)的庫(kù)水可能出現(xiàn)分層現(xiàn)象。且主要發(fā)生在支流河口附近。

采用一維溫度模型，對(duì)近壩段分層水體進(jìn)行分析。根據(jù)典型年1965年(平水年)和1966年(枯水年)的資

料進(jìn)行預(yù)測(cè)。庫(kù)內(nèi)水溫分層始于4月上句，至5月下旬逐漸消失，上、下層水溫差為1.7～9.3°C。

(2)水庫(kù)出流水溫預(yù)測(cè)如前所述，三峽水庫(kù)在4～5月可能出現(xiàn)短時(shí)溫度分居。因此，需進(jìn)一步分析可能出現(xiàn)下泄水溫低于天然情況的溫差，預(yù)測(cè)“冷害”產(chǎn)生。根據(jù)以流速分布加權(quán)計(jì)算的預(yù)測(cè)，4～5月出流水溫雖低于同期天然河道水溫，但已高于家魚產(chǎn)卵所需溫度18°C。

這里提出的水溫預(yù)測(cè)是以典型年而得，有一定的代表性，但因不水量和水溫的多變價(jià)，預(yù)測(cè)結(jié)果難以概括各種變化。為此，應(yīng)進(jìn)行水溫監(jiān)測(cè)和研究。另外，三峽水利樞紐為滿足泄洪、發(fā)電和排沙等需要，自高程90m以上有多層泄水口，具有分居泄水的有利條件，以滿足魚類的產(chǎn)卵和灌溉的需要。

由于三峽水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行每年3～4月份為騰出庫(kù)容迎接汛期到來(lái)，增大下泄流量。每年10份開(kāi)始蓄水，保證水庫(kù)水位達(dá)到175m，又要減小泄水流量。這兩個(gè)下泄流量變動(dòng)階段正好與壩下四大家魚和中華鱘等魚類產(chǎn)卵時(shí)間一致。長(zhǎng)江四大家魚的

產(chǎn)卵繁殖期在4～5月份。壩下中華鱘產(chǎn)卵繁殖期在10～11月份。這些魚類的產(chǎn)卵水溫、水位漲落等環(huán)境因素密切相關(guān)。如水溫度要求18°C以上，水位要求在產(chǎn)卵時(shí)段有一個(gè)上漲過(guò)程。因此。要深入地了解在各種來(lái)水和水庫(kù)調(diào)度情況下下泄水溫、水位的變化，以便在產(chǎn)卵時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃畮?kù)調(diào)節(jié)。盡量滿足魚類的產(chǎn)卵繁殖要求。

2.5河口徑流的變化和鹽水入侵問(wèn)題

(1)河口徑流的變化由于三峽水庫(kù)屬季調(diào)節(jié)，三峽工程建庫(kù)后，全年入?？偭坎蛔?，只是年內(nèi)分配有所變化。根據(jù)計(jì)算，枯、平、豐三種典型與天然情況相比，大通站10月份流量分別減少32.4%、20.3%、16.9%。1～5月份水庫(kù)增加下泄量為1000～2000m3/s，不同典型年份比天然情況分別提高24.5%、19.9%和5.1%。

(2)鹽水入侵問(wèn)題鹽水入侵是一種非常復(fù)雜的自然現(xiàn)象，它給河口地區(qū)工農(nóng)業(yè)及生活用水帶來(lái)很多困難和經(jīng)濟(jì)損失。鹽水入侵屬于異重流，是密度不同的流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互運(yùn)動(dòng)，理論上有比較大的難度。長(zhǎng)江河口的形態(tài)比較復(fù)雜，受潮流的影響大。三峽工程建庫(kù)后，水庫(kù)對(duì)河口鹽水入侵長(zhǎng)度、強(qiáng)度的影響主要是利用各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的相關(guān)分析和多元回歸分析而得的經(jīng)驗(yàn)公式。

研究表明，枯水期下泄流量增加有利于削減水體氯化物的峰值，連續(xù)取不到合格水的天數(shù)有所減少；但枯水年10月和11月下泄流量減少后，會(huì)使河口段入侵時(shí)間提前，歷時(shí)加大，總的受咸天數(shù)有所增加。

3結(jié)語(yǔ)

目前，三峽工程環(huán)境中的水力學(xué)問(wèn)題還屬于評(píng)價(jià)階段的成果，還有待于根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行深入的研究，充分利用量測(cè)、數(shù)學(xué)/物理模型研究等方面最新、最好的科研成果，為三峽水庫(kù)的污染控制和水質(zhì)管理服務(wù)。

(1)對(duì)庫(kù)區(qū)污染源現(xiàn)狀進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的調(diào)查和預(yù)測(cè)，這是管理和科研工作的前提和基礎(chǔ)。

(2)利用各種先進(jìn)成熟的數(shù)學(xué)模型(包括精細(xì)、復(fù)雜的模型)更好地回答庫(kù)區(qū)水環(huán)境容量的變化，包括支

流、庫(kù)灣。

(3)精細(xì)原型觀測(cè)和物理模型試驗(yàn)，確定數(shù)學(xué)模型的各項(xiàng)參數(shù)，建立庫(kù)區(qū)不同水位下的數(shù)學(xué)模型參數(shù)庫(kù)。同時(shí)，用原型觀測(cè)結(jié)果檢驗(yàn)數(shù)學(xué)模型。

(4)建立一套先進(jìn)、實(shí)用的三峽水庫(kù)水污染控制管理系統(tǒng)。包括各種數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、動(dòng)態(tài)圖形顯示、決策管理子系統(tǒng)，能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)，為三峽水庫(kù)污染控制和水質(zhì)管理服務(wù)。

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