查看原文
其他

做水利水电的童鞋们看过来—水温环境影响预测要注意这些复核要点!

2016-06-23 祁昌军,陈凯麒等 环评互联网



本文摘自《环境影响评价》杂志。


为客观、公正地评价环评报告中预测部分的预测方法和评价结论,环境保护部环境工程评估中心逐步对环评文件中预测部分内容提出技术复核的要求。依据地表水环境影响评价技术导则,同时结合水利水电工程环评及技术审查要求,水库水温预测及评价部分应明确以下几方面内容。

1、计算方法选择

水库水温预测首先应对水库水温结构进行简易判别,根据水库水温结构判别结果,对于完全混合型且下游无生态敏感目标的水库,水库水温可采用经验公式预测。对于水温稳定分层的水库,应根据水库形态特征、调节性能及下游生态敏感目标等进行数值模拟:纵向尺度较小且流动相对较缓的水库水温可采用垂向一维模型计算;水流和水温横向变化不大的河道型水库水温可采用立面二维模型计算;湖库型水库水温若采用三维模型计算,垂向网格尺度应能体现跃温层的变化,计算结果可用垂向一维模型对比验证。

当计算硬件、资料丰度和研究人员操作能力等条件满足时,原则上应尽量采用二维或三维模型进行水温预测。


2、基本资料收集

水库水温预测的基础资料包括地形、水文、河道水温、气象、电站运行调度、发电取水口和泄流孔口位置及尺寸、分层取水方案等多种要素。

各项资料应以实测和设计资料为依据,气象资料应采用水库周边气象站台资料经高程修正后加权平均,入库水温资料应收集上下游水文站资料进行插补,或采用临近河流水温资料类比;入库流量、发电流量、泄洪流量和水库水位资料应以设计资料为依据,符合水库调度规程;采取分层取水措施的,应收集分层取水进水口型式、设计参数、运行方案等。

3、预测范围确定

水库水温预测及评价范围主要包括3部分:库区、主要入库支流、坝下河段及生态敏感区域。库区预测范围应包括从坝址至库尾回水末端,回水变动区的库尾河段不应“舍弃”,该段的水动力和入库水温对整个库区流场和温度场的影响不可忽略;库区主要支流的入流和入库水温应根据实测资料确定,主要支库不宜简单概化为点源,支库库容的纳热、散热能力应计入模型;下游河段应重点预测水温影响的沿程恢复情况、到达生态敏感区域的水温情况,有灌溉要求的,应预测到达灌区的水温恢复情况。


4、验证水库选取

选用的验证水库在地理位置上应靠近拟建水库,以相同流域、相同纬度为宜,气象要素、水面与大气的热交换等条件接近;验证水库的规模、调节性能和水温结构等相近;验证水库应有较全的入库、库区及下泄水温实测资料,如无全年的水温实测资料,至少应有春、夏、秋、冬每一季典型月水温实测资料;所在区域如有封冰期,则封冰期至少有一个月的实测水温资料。

5、计算工况设计

应根据工程特点选取最具有代表性的计算工况。一般边界条件应考虑丰、平、枯典型年水文条件,加上多年平均状况的气象条件组合;对于大型水电站且下游有生态敏感目标的,考虑历史气象条件、来水水温及水库调度运行等,为反映极端条件对水库水温及下泄水温的影响,针对运行期的高水位、低气温、低来水温度等条件,设置特殊边界条件组合工况;拟建工程上游有已建、拟建电站的,应计算梯级电站联合调度下的水库水温分布情况,预测河段水温的累积影响; 采取分层取水措施的,应考虑不同典型年下单层取水、分层取水水温计算工况。

6、模型计算时间

一般计算全年的水库水温变化情况。为消除模型初始场的影响,模型以同一年的水文、气象等资料循环计算多年后,当后一年与前一年的某一时刻温度场、流场相比满足相对误差要求时,则认为计算收敛,取后一年计算结果作为预测成果。


7、库区地形修正

在工程可研阶段,库区河道一般具有实测大断面地形资料,实测断面间距无法完全反映全库区地形情况。对于无实测地形资料的水库,研究人员则采用网上下载的DEM地形资料,分辨率和准确度无法保障。地形资料是模型计算最基础和关键的资料之一,为保证地形的可靠性,在开始各工况水温计算之前,应根据工程设计的水位-库容-面积曲线进行地形修正,以保证各水位下概化地形的库容和面积与设计资料一致。

8、库区流场计算

水温预测应与流场耦合计算,计算结果应首先分析流场,流场结果不符合一般物理规律,则应调试模型重新计算。

9、下泄水温计算

库区水温预测值的准确度是下泄水温准确预测的关键。应合理率定水动力和热平衡参数,准确把握预测水库库区流场和温度场的分布规律,确定年内库区水温垂向分布结构,通过分析流场分布规律,识别坝前取水层位置、厚度和层内水温,进而分析下泄水温的变化过程。预测结果应选取有实测资料的水库进行对比,判断预测结果的合理性。


欲了解更多环评技术信息,请关注【环评互联网

本期编辑:金石 天夕雪影 小唐

推荐阅读

技术复核发现的“大气影响预测存在的主要问题”,有你曾经碰到过的吗?

未批已投入运营的建设项目补办环评还要预测吗?

环评老大难——氮氧化物计算、预测有关问题汇总

大家说--那些你工作遇到的生态敏感点及解决方法

《环境影响评价技术导则 地下水环境》(HJ 610-2016)应用跟踪解答


长按识别二维码,关注【环评互联网

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存