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题名黑河梯级水电开发的水环境影响研究
作者卢世国
答辩日期2019
导师王昱
关键词梯级水电开发 水温水质 径流泥沙 黑河流域
学位名称硕士
英文摘要大规模的水电建设工程是当前世界河流普遍面临的形势。而蓄水河流在物理、化学及生物等多层次上明显区别于天然河流,显著改变了河流的水文特征、物质转化与输送通量,对所属流域带来了一系列负面环境影响,如河流连续体破坏、水体质量下降等,这使得梯级水电开发备受争议,那么如何解决流域梯级水电开发与河流水环境之间的矛盾就成为当前流域综合治理过程中迫切需要解决的问题。目前国内外针对流域梯级水电开发的生态环境效应研究较多,但主要集中在大江大河上,却对内陆河流、尤其是不同尺度(流域/河段)上的研究相对较少。因此,本文以黑河流域梯级电站建设为研究对象,围绕水温、水质、径流量、泥沙输移对梯级水电开发的响应展开研究,侧重于从个体到系统层次,在大、中尺度(河段/库区)上阐述梯级小水电开发的水环境影响机制。主要研究结果如下:(1)梯级电站运行后对河流的天然状态改变较大。其中径流序列呈显著增加趋势,而输沙序列呈明显减小趋势,两者突变年份分别为2004年和2001年,表明相较于径流序列的变化情况,河流输沙对大坝建设更具敏感性,主要原因可能是径流量的变化受降水影响程度较大。在年内由于大坝的蓄水滞洪作用和拦截作用,河流汛期延长1个月左右的时间,枯水期河道水位也有所抬升;同时坝下河段含沙量大大降低,最大降幅达到763800 t/月,这说明河流筑坝改变了径流的集中分配程度,并制约了输沙能力。(2)水库蓄水后水温结构出现分层化现象。根据对梯级电站中宝瓶和龙首一级两座高坝水库水温实测结果分析,发现空间上龙头水库水温变化梯度要大于末级水库。并且两库水温均有结构化分层现象,但随着库区水深的增加,水温下降越缓慢,在15 m之后每下降10 m水温仅减小0.10.2℃。(3)空间分布上河流水质以库区(B组)最优,库区上游(A组)次之,库区下游(C组)最差,表明电站建设阻碍了河流污染物由上游到下游的迁移进程,导致上游污染物被沉淀于库底,降低了下泄水体中污染物的本底值,因此改善了坝下河段的水质状况;而库区下游的自然河段,河流污染物有沿程累积现象。并且不同河段上影响水质变化的主导因子是不同的,其中TP、NH3-N和CODMn是影响A组水质变化的主要指标,EC、TDS、盐度、TN和NO2-N对C组水质影响较大。(4)根据对一个完整水文年的水质监测表明,黑河水质状况总体较好,综合水质类别以Ⅱ类和Ⅲ类为主,但具有一定的时空分异性。其污染程度在时间上表现为枯水期>平水期>丰水期,主要原因是不同季节水库水量补给和换水频度存在差异,河流污染物的蓄积程度也有所不同。空间上A组中主要污染源来自于有机物,其次是营养盐;B组主要是有机物和营养盐的蓄积污染,而自然因素的影响相对微弱;C组贡献率最高的是生物化学污染,其次非点源营养盐污染。从长时间序列来看,在大坝的多级拦截作用下,河流污染物逐年累积于库底,这使得库区水质有再生污染的隐患,需引起有关部门注意。
语种中文
页码67
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内容类型学位论文
源URL[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/95430]  
专题兰州理工大学
作者单位兰州理工大学
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GB/T 7714
卢世国. 黑河梯级水电开发的水环境影响研究[D]. 2019.
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