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水库水文效应

更新时间:2024-06-15点击次数:

水库水文效应

时间: 2014-12-06 16:27:34 来源:陕西威瑞仪器仪表有限公司
水库水文效应是指水库与其水文因素和它们变化过程之间的相互影响。也指水库蓄水体与其周围环境的相互作用、相互影响。又称“水库水文影响”。
目录
  • • 概念
  • • 研究简况
  • • 对水文地理影响
  •    • (1)库区
  •    • (2)下游影响区
  •    • (3)引水区和受水区
  • • 对其他地理因素的影响

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概念

水库水文效应指水库与其水文因素和它们变化过程之间的相互影响。也指水库蓄水体与其周围环境的相互作用、相互影响。又称“水库水文影响”。

水库是由人工改建或修建水工建筑物而形成的、具有一定容积和一定用途(目标)的水量交换缓慢的水体。水库与湖泊有许多相似之处。水库既是一个自然综合体,又是一个经济综合体。它具有多方面的功能,例如调节河川径流、防洪、供水、灌溉、发电、渔业、航运、木材浮运、旅游、改善环境等,具有重要的社会、经济和生态意义。

研究简况

1965年,在英国伦敦和加纳的阿克拉召开的国际讨论会,首次讨论了水库对环境的影响。1971年在美国罗克韦尔城召开的第二次国际水库讨论会,以及1973和1976年举行的第11和第12届国际大坝讨论会,对推动水库水文效应的研究起了重要作用,会后汇编的文集具有一定的影响。

对水文地理影响

水库水文效应首先表现在对水文地理条件,即水象网的影响。水库兴建后,湖泊率与水网密度普遍增大,库区原有森林、耕地、草场、沼泽、村落、道路等发生淹没和浸没,水体水文地理特性渐次由河流型向湖泊-河流型和湖泊型转变。同时,地区内淡水贮量明显增多。在干旱地区尤为突出,水库实际上成为唯一的常年性淡水水体。其次是河流天然水文过程发生急剧变化。水库建成后,河川水文情势变化十分复杂。大体可以把水库影响的区域分为3个部分:(1)库区;(2)下游影响区;(3)引水区和受水区。

(1)库区

库区的水文过程和水量平衡特性与天然湖泊近似,回水楔以上仍具有天然河流特性。库区水文情势主要取决于大坝造成的壅水,并表现为水位显著上升,形成广阔的水面;其次还取决于由开发目标所决定的各种调节形式及运行制度。库区水位随泄放水量而发生周期性变化。水库所在河流的径流情势发生时程再分配,这种变化取决于水库的调节程度。水库一般多具有多年、年、季及月、日等调节方式,水库的调节程度(调节系数)愈高,水位变化愈缓和;反之,则变化急剧。库区由于水面辽阔,蒸发量有明显增加趋势,库区降雨、渗漏、气候、水动力学、热力学等因素也都有不同程度的变化。

(2)下游影响区

下游影响区是受水库影响较剧烈的地区。水库下游的水文过程主要取决于水库的调节程度、开发目标和运行方式,世界上没有无调节作用的水库。由于水库的调节作用,下游河谷的水位及流量变化基本上受人工控制,原有天然河道水流特性大部分丧失,而成为半人工河流。洪水期间,水库削减洪峰,滞蓄洪水总量的作用非常显著。如果把受调节后的下游水文过程还原,则可看出,还原前后的水文过程反映了两种截然不同的情势,前者属人工情势,后者为天然情势。正是这种特性,使水库具有防洪功能。水库对河流洪水仅具有滞蓄作用,主要是进行时程再分配,洪水进入水库后,洪水波展平,流速变小,洪峰削减,洪水被滞蓄在水库中,通过水库调节后再陆续泄放到下游河道中。

(3)引水区和受水区

此外,水库泥沙运动同河流有很大差异。一般来说,进入水库的泥沙有90~95%将淤积在水库中,使水库水下地形发生变化。水库泥沙的异重流现象对水库运行具有重要影响。水库下游由于来沙量骤减,河床侵蚀-沉积平衡发生明显变化,多数水库下游冲刷和侵蚀活动加剧,河岸和河底趋于不稳定状态。入海河流,由于河流上兴建水库,常常造成入海泥沙量减少,可引起三角洲和海岸线后退。

引水区和受水区水文条件的变化,主要取决于引水量、引水距离及引水方式。规模较大的引水,对引水沿线及受水区水文条件将产生较强烈的影响。

对其他地理因素的影响

水库建成后对库区及周围地区的地质地貌(特别是诱发地震)、气候、地下水、土壤、生物及生态系统、社会经济、文化、卫生防疫等多种自然和经济要素都会产生不同程度的影响,广义的水文效应应当包括对上述诸方面的影响。