[发明专利]一种用于水利水电工程水库水温结构的判别方法

说明书

本发明涉及一种用于水利水电工程水库水温结构的判别方法，所述的判别方法包括判别计算公式和判别准则公式等。本发明的方法已经在国内澜沧江、金沙江、雅砻江等流域已建水电站和水库工程中得到验证，准确度高。本发明的方法输入条件简单，计算方便，能够快速判断出水库水温的结构类型，能够为水利水电后续的工程设计提供重要的技术支撑。

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，具体来说是一种用于水利水电工程水库水温结构的判别方法技术领域。

背景技术

由于水库库容及水深、库内水体交换的频繁程度、水库运行方式，以及水文地质、气象、地理位置等因素的差异，水库水温随水深呈不同性状的变化。密度分层分布所形成的重力作用与库内水流所形成的混合作用的程度不同，垂向分层强弱的差异是很大的，一般由弱到强可分为混合型、过渡型和分层型三种结构。在水库水温结构判别方面，基于经验类比和成因分析，国内外提出的方法都是公式加经验的方法，这些方法经过国内水利水电工程的实践应用，发现也得不到准确合理的判别结果。如最常用的α和β指数法，仅考虑了来流量与库容的关系，对于死水位较高的电站，由于水库下层水较少被引用，难以被扰动，因而与上层水之间由对流引起的热量交换就较少，仅靠紊动扩散对热量的传递影响有限，因此，α和β指数法判断为混合型的水库，如果大坝和死水位都较高，出现分层情况的可能性还是很大的。为避免水利水电工程水库低温水对水生生态环境造成影响，亟需研究一种能够准确判断水库水温结构的方法。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题缺陷，提供一种用于水利水电工程水库水温结构的判别方法。本发明的方法是在考虑年内流量差异的基础上，对各月替换次数进行修正，并综合各月计算结果确定水库的水温结构。

本发明采用如下技术方案实现。

一种用于水利水电工程水库水温结构的判别方法，所述的判别方法包括步骤1：

判别计算公式：

m＝count(A_i＞20)(2)

n＝count(12≤A_i≤20)(3)

其中，A_i为逐月判别系数；V_m为各月坝址径流量；W_mr为水库当月库容；Q_max为最大月流量；Q_min为最小月流量；m为A_i＞20的月份的数量；n为12≤A_i≤20的月份的数量。

进一步为，本发明所述的判别方法包括步骤2：根据水利水电工程设计成果，收集多年平均工况下水库逐月库容、逐月坝址径流量，以及年内坝址最大月流量和最小月流量。

进一步为，本发明所述的判别方法包括步骤3：将水库逐月库容、逐月坝址径流量、最大月流量和最小月流量，输入到判别公式(1)中进行计算，得到逐月的A_i值。

进一步为，本发明所述的判别方法包括步骤4：将计算得出各月A_i值，输入到公式(2)、公式(3)中计算出A_i＞20的月份的数量m值，12≤A_i≤20的月份的数量n值。

进一步为，本发明所述的判别方法包括使用判别准则公式进行判别：

进一步为，本发明所述的判别方法包括步骤5：将m、n值输入到判别准则公式(4)中进行水温结构类型的判断，最后得出水库水温的结构类型。