双峰寺水库分层水温预测分析

周 慧 ，武智宏 ，周 波

（1.河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250；2.海河水利委员会水文局，天津300170）

双峰寺水库建库蓄水运行后，库区水位将明显高于天然河道状态［1-2]。水库水深从库尾至坝前断面不断增加，坝前水深变化最大，正常蓄水位389m情况下，坝前水深24m。水库流速从库尾至坝前断面不断减小。水库坝址以下至第一道橡胶坝区间河段分布有鱼类产卵场及索饵场。为保证鱼类产卵的水温刺激，水温温差应控制在1.5℃内，流速为0.5～0.8m/s。为了减轻水库低温水下泄对下游河道水生态的影响，采用分层取水［4-6]。制定科学合理的分层取水方案分析不同气象和水文条件、运行方式等作用下的水库水温结构变化［7]。本文以双峰寺水库为研究对象，利用天然河道水温和气温观测系列分析水库水温结构，研究水库水温分层变化与水深的关系，为分层取水水工设计提供依据。

1 建库后水温分布分析

1.1 水库水温分布类型判别

依据《水利水电工程水文计算规范》水温分析计算采用公式（1）判别水库水温分布类型［8］。

式中 α为判别系数（当α<10时为分层型；α>20时为混合型；10≤α≤20时为过渡型）；W为多年平均年径流量（m3）； V总为总库容（m3）。

双峰寺水库多年平均年径流量2.42亿m3，总库容1.37亿m3。由公式（1）判别，α=1.763<10，双峰寺水库为分层型。

1.2 垂向水温分布计算

依据《水利水电工程水文计算规范》，垂向水温分布可按经验公式（2）～（5）计算［8]：

式中 Ty为从库水面计水深为y处的月平均水温（℃）；T0为库表面月平均水温（℃）；m为月份；n、x为与m有关的参数；Tb为库底月平均水温（℃）（对于分层型水库，各月库底水温与其年值差别甚小，可用年值代替；……