張弛 張洋 吳雨嬌 李昱 陳豪

摘要：水庫蓄水改變了水溫的時空分布，進一步引起庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)紊亂及低溫水下泄等生態(tài)問題，對土著魚類的生長、繁殖產(chǎn)生不利影響。通過 Delft3D 模型建立三維水溫模型，模擬了典型氣象水文條件下的糯扎渡水庫橫向、縱向及垂向多個維度上水溫的動態(tài)變化過程。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合下游魚類生態(tài)水溫需求，制定了以生態(tài)水溫為目標的疊梁門分層取水方案;結(jié)合增殖放流要求，確定了糯扎渡庫區(qū)土著魚類（中國結(jié)魚）最適宜放流的位置及時間。結(jié)果表明：不同年份疊梁門分層取水方案及增殖放流適宜的位置和時間均存在差異，綜合典型年份水溫需求以及疊梁門工程條件，制定了具有普適性的疊梁門分層取水規(guī)則，確定了適宜投放中國結(jié)魚魚苗的位置為小黑江支流河段、時間為8—9月份。本文可為制定緩解水溫失調(diào)問題的水庫生態(tài)調(diào)度策略提供一定的科學依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水溫失調(diào);分層取水;生態(tài)調(diào)度;糯扎渡水庫

中圖分類號：TV697

文獻標志碼：A

文章編號：1001-6791（2023）01-0134-10

收稿日期：2022-07-19;

網(wǎng)絡(luò)出版日期：2022-11-14

網(wǎng)絡(luò)出版地址：https：∥kns.cnki.net/kcms/detail/32.1309.P.20221111.1050.002.html

基金項目：國家自然科學基金資助項目（92047302;51925902）

作者簡介：張弛（1975—），男，遼寧大連人，教授，博士，主要從事水資源高效利用方面研究。E-mail：czhang@dlut.edu.cn

通信作者：李昱，E-mail：liyu@dlut.edu.cn

水溫是水體重要的物理特征指標之一，也是水環(huán)境變化的重要驅(qū)動因子^［1-2］。水庫蓄水減弱了水體的垂向交互作用，改變了水溫時空分布^［3］，庫內(nèi)出現(xiàn)垂向分層現(xiàn)象，低溫水下泄進一步影響下游魚類的生長繁殖，甚至導(dǎo)致該流域原有土著魚類物種的喪失^［4］，呈現(xiàn)出水溫失調(diào)問題。因此，亟需采取合理的生態(tài)調(diào)度措施減小水庫運行對庫區(qū)及下游魚類的不利影響。

目前，分層取水是水庫調(diào)控下泄水溫的有效生態(tài)措施之一^［5-6］。分層取水設(shè)施的運行效果與水文、氣象條件和調(diào)度策略等密切相關(guān)，現(xiàn)實情況下，由于來水條件一直處于動態(tài)變化狀態(tài)^［7］，水溫結(jié)構(gòu)也相應(yīng)改變，如何綜合來水條件和工程約束制定具有普適性的分層取水調(diào)度規(guī)則是目前研究的難點問題。庫區(qū)內(nèi)的水生生物增殖放流可以補充庫區(qū)魚類資源，對物種多樣性的恢復(fù)具有重要意義。相關(guān)研究表明，放流幼苗的成活率受到放流位置、放流時間^［4］等多種因素的影響，位置和時間的選取取決于適宜幼苗生活的水溫在放流水域中的時空分布特征，同樣也受到水文氣象條件的制約。因此，開展庫區(qū)水溫結(jié)構(gòu)時空變化的研究是制定分層取水調(diào)度規(guī)則和確定增殖放流位置的重要基礎(chǔ)。

當前，水溫研究主要包括現(xiàn)場觀測和數(shù)值模擬等技術(shù)手段^［8］，針對水庫水溫的數(shù)值模型已經(jīng)相當成熟，垂向一維、立面二維和三維數(shù)值模型已在國內(nèi)多處水庫得到良好應(yīng)用。相較于一維、二維模型，三維模型能夠更好地表述出水體流場與溫度場之間的相互作用及其紊動特性^［9］，在空間上可以較好地實現(xiàn)多維水溫模擬，在時間上可以連續(xù)模擬水溫動態(tài)變化過程。在中國西南300 m級別的典型河道型水庫中，由于深大水庫庫區(qū)回水達到200 km以上，跨越多個緯度，具有水域面積大、水深深度大等特點，水庫水溫在垂向、橫向以及時間上的動態(tài)變化^［10-11］更加劇烈，水溫失調(diào)問題更加顯著。受制于測點位置和儀器精度等因素，水溫現(xiàn)場觀測難以得到水溫的時空連續(xù)分布特征，分層取水調(diào)度規(guī)則、增殖放流位置和時間更難確定。

本文選取瀾滄江下游河段糯扎渡水庫為研究對象，綜合考慮典型水文氣象條件，通過三維水溫模型模擬，得到糯扎渡水庫典型年份水溫分層結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化過程。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合疊梁門的工程條件、物理約束，制定疊梁門分層取水的相應(yīng)調(diào)度規(guī)則;結(jié)合增殖放流基本要求，確定庫區(qū)中國結(jié)魚魚苗最適溫度條件下對應(yīng)的放流位置及時間。

1 研究區(qū)域概況與問題分析

1.1 糯扎渡水庫概況

糯扎渡水庫位于云南省普洱市境內(nèi)，是瀾滄江中下游河段梯級規(guī)劃“兩庫八級”中的第五級，上接大朝山電站，下接景洪電站，如圖1（a）所示。水庫功能以發(fā)電為主，兼顧防洪、航運，是國家“西電東送”的骨干電源工程。庫區(qū)地處高山峽谷地區(qū)，河道狹長，河岸陡峭，斷面呈現(xiàn)“Ｖ”型，水下地形十分復(fù)雜，如圖1（b）所示。水庫壩高262 m，總庫容237億m^{3 ［12］}，是典型的高山峽谷深大型水庫。水庫內(nèi)呈現(xiàn)明顯的溫度分層現(xiàn)象，且隨年內(nèi)季節(jié)的變化而變化。冬、春季分2層：表層水溫約為19.0～24.0 ℃，水層厚度約為20～40 m;下層至庫底，水溫約為14.0～19.0 ℃。夏、秋季分3層：表層水溫約為21.5～26.2 ℃，厚度約為15～20 m;中層水溫約為18.2～21.5 ℃，厚度為40～50 m;底層直至庫底，水溫約為14.0 ℃。庫區(qū)氣候?qū)賮啛釒夂颍邓竟?jié)變化明顯，蒸發(fā)量大，太陽輻射強。

1.2 疊梁門工程概況

糯扎渡水庫采取疊梁門分層取水的方式進行調(diào)度運行^［13］。疊梁門于2008年1月開工建設(shè)，2012年3月完成安裝，2015年4月開始試運行^［14］，基本采用疊梁門第1層門葉擋水運行，擋水高度為748.68 m。水電站共設(shè)9臺機組，每臺機組設(shè)4孔疊梁門，每孔疊梁門由3層門葉組成。疊梁門3層門葉總高程由736.00 m至774.04 m，總擋水高度為38.04 m，每層門葉高12.68 m、質(zhì)量17.5 t。設(shè)計要求表明，為滿足機組運行穩(wěn)定性對引水流態(tài)的要求，相應(yīng)的取水水位需高于每層門葉的門頂高程29 m，分層取水按4×9=36節(jié)門葉為同層擋水使用，不得只啟或閉同層中的部分門葉，且需靜水啟閉^［12］。通過啟閉不同的門葉調(diào)整取水口高程，可以實現(xiàn)分層取水，疊梁門具體運行規(guī)則如表1所示。疊梁門取水位置取決于水位高低，第1層取水層為774.04 m以上，要求水庫此時實際運行水位必須高于803.00 m;第2層取水層為761.36 m以上，要求水庫此時實際運行水位必須高于790.40 m;第3層取水層為748.68 m以上，要求水庫此時實際運行水位必須高于777.70 m;第4層取水層為736.00 m以上，要求水庫此時實際運行水位必須高于765.00 m。

1.3 魚類物種及水溫需求

疊梁門調(diào)度運行、增殖放流均需考慮其研究區(qū)域內(nèi)保護物種的水溫需求。依據(jù)《瀾滄江魚類物種空間分布統(tǒng)計》^［15］，糯扎渡水庫庫區(qū)及下游生活著長腹華沙鰍、中國結(jié)魚、中華鯡鲇、巨魾、后背鱸鯉等48種土著魚類，占總種數(shù)的39.3%^［16］，魚類資源豐富。其中，中國結(jié)魚是瀾滄江中下游特有的土著保護魚種，也是糯扎渡增殖放流站主要培養(yǎng)的魚苗之一;中國結(jié)魚對環(huán)境的敏感性較高，是衡量該流域生境質(zhì)量變化的魚類指示物種之一^［17］。鑒于中國結(jié)魚的極大生態(tài)價值和經(jīng)濟價值，本文把中國結(jié)魚作為重點研究魚類。

研究區(qū)域內(nèi)的魚類多屬溫熱帶魚類，產(chǎn)卵期通常為每年的4—8月。有研究表明，糯扎渡水電站每年3—9月期間下泄水溫低于原天然河道水溫，會影響魚類性腺發(fā)育并延遲其產(chǎn)卵^［12］。為避免不同年份下泄水溫波動對魚類產(chǎn)卵時間的影響，本文選取每年的3—9月作為下泄水溫調(diào)節(jié)時段。其中，為保護中國結(jié)魚這一特殊魚類，繁殖期7—9月下泄水溫調(diào)控范圍依據(jù)中國結(jié)魚理想繁殖及幼苗生長水溫范圍（20～22 ℃）確定;3—6月只需滿足大部分魚類的生態(tài)水溫需求，采用王海龍等^［12］的研究成果。綜上，形成以中國結(jié)魚為主，兼顧大部分魚類的下泄水溫調(diào)控目標范圍，如表2所示。

2 研究方法

本文面向高壩大庫建設(shè)后低溫水下泄和庫區(qū)內(nèi)水溫時空分布改變等問題，擬通過疊梁門分層取水和水生生物增殖放流2種有效措施來減緩河流水溫失調(diào)引發(fā)的生態(tài)問題。針對低溫水下泄問題，實行以生態(tài)水溫為目標的疊梁門分層取水方式，分層取水下泄水溫調(diào)控目標以滿足中國結(jié)魚水溫需求為主，兼顧大部分魚類;針對庫區(qū)增殖放流問題，根據(jù)庫區(qū)水溫結(jié)構(gòu)尋找中國結(jié)魚適宜繁殖水溫對應(yīng)的放流時間與位置，提高幼苗存活率。

在上述研究過程中，庫區(qū)內(nèi)水溫的時空分布以及垂向分層結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化過程是關(guān)鍵。本文采用Delft3D三維水動力模型精細化模擬糯扎渡水庫水溫的時空分布過程，其求解是基于 Boussinesq 假設(shè)下的 Navier-Stokes方程^［18］，在垂向動量方程中忽略了垂向加速度，得到靜水壓方程。在三維模型中，垂直速度由連續(xù)性方程計算。由收集到的天然條件下糯扎渡水庫多年徑流系列（1998—2018年）可知，2015年為特枯水年（來水頻率為97.66%），2016年為偏枯水年（來水頻率為74.92%），2017年為平水年（來水頻率為56.03%）。因此，選擇建庫后2015—2017年連續(xù)3a的時間作為模擬的時間范圍具有代表性，能夠反映水溫連續(xù)變化規(guī)律。其中，2015年為率定期，2016年為驗證期，2017年為測試期。綜合3a的水溫模擬結(jié)果，可以得到不同來水條件下庫區(qū)水溫的多維度時空分布特征，相應(yīng)得到不同水溫分布條件下的疊梁門分層取水方案及增殖放流最佳的位置和時間。

Delft3D模型建立及率定過程如下：

（1） 建模區(qū)域?？v向選取壩址至上游 140 km 的庫區(qū)，橫向選取水庫正常蓄水位左右岸淹沒線，垂向選取全水深^［14］。

（2） 建模參數(shù)?？紤]庫底復(fù)雜地形及垂向水溫模擬需求，垂向上選用σ坐標系;計算采用三維矩形網(wǎng)格，尺寸為200 m×200 m×9 m （壩前最深處縱向×橫向×垂向），時間步長為120 s。

（3） 邊界條件。為更好地維持深大水庫庫區(qū)的水量平衡，采用入流流量邊界與出流水位邊界相結(jié)合的形式;入流流量數(shù)據(jù)采用實測日均入庫流量數(shù)據(jù);入流水溫邊界采用大朝山水文站實測日均水溫數(shù)據(jù)，插值方式采用能體現(xiàn)垂向水溫分層特點的Step插值方式;氣象條件選用距離庫區(qū)最近且均勻分布于河道兩岸的數(shù)據(jù)，綜合考慮氣溫、太陽輻射等因素對水溫的影響。

（4） 率定驗證。通過水位和水溫多個參數(shù)、表層和深層多個維度、庫尾和壩址多個斷面進行層層率定。水動力學參數(shù)取值參照畢曉靜^［16］研究成果，曼寧糙率系數(shù)取值為0.03，橫向黏滯度和擴散系數(shù)分別采用推薦值1 m/s和10 m²/s?？v向黏滯度和擴散系數(shù)由Delft3D模型根據(jù)傳輸方程的能量項自動計算，紊流模型采用k-ε模型。選擇納什效率系數(shù)（E_NS）和決定系數(shù)（R²）作為模型適用性評價指標，以此評價模型水位、水溫模擬結(jié)果的好壞（指標值越接近1，模擬結(jié)果越好）。具體公式如下：

式中：Q_o，i為 i 時刻的實測值;Q_m，i為i時刻的模擬值;Q_o為實測值的平均值;Q_m為模擬值的平均值。

3 結(jié)果及分析

3.1 Delft3D模型率定及驗證結(jié)果

率定年2015年、驗證年2016年水位模擬值與實測值擬合情況如圖2（a）所示，E_NS、R²均大于0.95;率定年2015年、驗證年2016年不同斷面表層水溫模擬結(jié)果如圖2（b）和圖2（c）所示，E_NS、R²均大于0.94。2017年評價指標E_NS為0.91～0.94，R²為0.94～0.98，表明模型水位和表層水溫模擬效果較好。2015—2017年下泄水溫模擬值與實測值對比結(jié)果如圖2（d）所示，糯扎渡水文站位于糯扎渡水庫大壩下游，距離壩址較近，站內(nèi)監(jiān)測水溫可作為水庫下泄水溫。由圖2（d）結(jié)果可得，模型模擬的發(fā)電取水水溫與糯扎渡水文站水溫觀測值變化趨勢一致，汛期水溫升高，非汛期水溫降低。模擬值與實測值平均誤差為0.36 ℃，低于下泄水溫調(diào)控目標上下限差值2.0～5.0 ℃（表2）。因此，模型模擬結(jié)果較為可靠，對生態(tài)水溫識別的影響較小。

垂向上，率定年2015年2月和6月從庫尾到壩址沿程垂向水溫變化如圖3（a）所示，水溫分層隨季節(jié)的不同而不同，2月由于表層水溫較低，垂向分層并不明顯，6月表層水溫上升，由于水深及密度的影響，表層的高水溫并未影響底層的低水溫，出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象。6月水溫基本分為3層，表層水溫為20.9～25.1 ℃，水層厚度約為15 m;中層水溫為17.0～20.9 ℃，水層厚度約為25 m;下層水溫為14.0～17.0 ℃，水層厚度直至庫底;2015年及2016年代表月壩前垂向水溫模擬值與實測值擬合結(jié)果如圖3（b）所示，代表月月均垂向水溫模擬值與實測值的擬合程度較高，表明模型模擬結(jié)果滿足研究所需精度。

3.2 滿足下游魚類生態(tài)水溫需求的疊梁門分層取水方式

以表2所示的下泄水溫調(diào)控范圍為目標，得到2015年的疊梁門分層取水方案，如圖4所示（其中，①—④分別代表自上而下從第1—4層取水層取水，后同）。水庫實際運行水位隨時間變化而變化，2015年糯扎渡水庫運行水位在802.25～775.53 m范圍內(nèi)波動。根據(jù)2015年庫區(qū)垂向水溫模擬結(jié)果，從模型導(dǎo)出壩前斷面水溫垂向分布數(shù)據(jù)，進一步整理壩前斷面100 m水深范圍內(nèi)（100 m水深以下水溫全年基本不變）各層水深及其對應(yīng)水溫值，進而確定3—9月各月滿足生態(tài)水溫要求的取水高程上限和下限，中間的區(qū)間即為滿足下游魚類生態(tài)水溫目標的取水范圍。雖然水溫調(diào)控取水高程下限可以取到736.00 m以下，但受制于疊梁門工程的約束（表1），出流水位下限為736.00m（原固定取水口，第4層取水層的下限），因此只能從736.00 m以上取水。

疊梁門分層取水方案需要綜合考慮工程約束條件和水溫約束條件。以2015年4月份為例，在4月初，受表1中工程條件約束，水庫運行水位高于790.40 m時、可選擇從第2層、第3層或者第4層取水，隨著水位下降，運行水位開始低于790.40 m、高于777.70 m，可以從第3層或者第4層取水。進一步考慮滿足中國結(jié)魚水溫要求對應(yīng)的下限水位與各取水層下限（疊梁門門頂高程）的位置關(guān)系，對比發(fā)現(xiàn)滿足中國結(jié)魚水溫要求對應(yīng)的下限水位大部分都高于748.68 m（第3層取水層下限），為滿足水溫要求，取水層可以選擇第3層及以上。最后再根據(jù)盡量減少疊梁門啟閉，降低運行成本的約束條件，最終確定3月運行水位高于790.40 m時，從第2層取水層取水，低于790.40 m時應(yīng)從第3層取水層取水。其中較為特殊的是，6月、7月運行水位低于777.70 m（對應(yīng)第4層取水層上限），即使?jié)M足中國結(jié)魚水溫要求對應(yīng)的下限水位高于748.68 m（第3層取水層下限），也只能選擇從第4層取水層取水。依此規(guī)則，得到各月份的疊梁門分層取水方案。

2016年的疊梁門分層取水方案如圖5所示。由于來水量、氣象等條件的差異，2016年糯扎渡水庫實際運行水位與2015年略有差異，水位變幅為806.28～770.36 m，最高水位較2015年高出4.03 m，最低水位較2015年降低5.17 m。由于水位和水溫的差異，模擬得到的壩前垂向水溫結(jié)構(gòu)也不同，對比圖4和圖5可以看到，在中國結(jié)魚的繁殖期7—9月，二者的垂向水溫分布結(jié)構(gòu)有較大差異。2015年7—9月表層水溫相對較高，溫躍層位置位于765.00 m以下，而2016年表層水溫較低，溫躍層位置位于765.00 m以上，更靠近表層。這就使得2015年和2016年滿足中國結(jié)魚水溫需求的取水水深范圍存在一定的差異，2015年7—9月運行水位上限較低，只能從第3層、第4層取水層取水，而2016年7—9月實際運行水位較高，滿足中國結(jié)魚水溫需求的取水水位上限較高，因此8月末和整個9月可從疊梁門第1層、第2層取水;并且2016年7—9月滿足水溫需求的取水水深范圍較2015年更小，導(dǎo)致疊梁門的變動比2015年更頻繁。

結(jié)果表明，不同年份垂向水溫結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致了疊梁門分層取水方案的差異，使得疊梁門調(diào)度運行方案的制定更加復(fù)雜。通過模型精確模擬水庫水溫的垂向分層結(jié)構(gòu)，可以得到適應(yīng)不同年份來水、氣象條件的精確調(diào)度方案。在此基礎(chǔ)上，為滿足所有年份的水溫需求，結(jié)合盡量避免頻繁啟閉疊梁門的原則，依據(jù)各年相同運行水位范圍內(nèi)的取水方式取交集、不同運行水位范圍內(nèi)的取水方式取并集的規(guī)則，可以得到2015—2017年綜合性的、具有普適性的疊梁門分層取水方案。以2015—2017年4月份為例，水庫運行水位為790.00～793.00 m時，2015年4月可以從第2層或者第3層取水層取水，2016年4月運行水位不在此區(qū)間內(nèi)，2017年4月只能選擇從第2層取水，因此，綜合3 a結(jié)果，運行水位為790.00～793.00 m時，為滿足所有水溫要求，只能選擇從第2層取水層取水，即為取交集;水庫運行水位為778.00～781.00 m時，2015年4月、2017年4月運行水位均不在此區(qū)間內(nèi)，只能選擇2016年4月的調(diào)度方式，即從第3層取水層取水，即為取并集。其他月份采用相同方式分析，得到最終結(jié)果如表3所示。根據(jù)表3，可以得出：水位高于803.00 m時，從第1層取水層取水;水位為790.00～803.00 m時，從第2層取水層取水;水位為778.00～790.00 m時，從第3層取水層取水;水位為770.00～778.00 m時，從第4層取水層取水。

3.3 適宜中國結(jié)魚的增殖放流位置及時間

對于增殖放流而言，適宜的水溫和放流位置是提高魚苗存活率的關(guān)鍵。依據(jù)中國結(jié)魚的生活習性及增殖放流最遠距離等約束條件，以目前記載的最遠放流位置（壩前約30 km）作為重點研究區(qū)域，以繁殖期7—9月作為重點研究時段，以理想繁殖水溫20.0～22.0 ℃作為適宜溫度范圍，以中國結(jié)魚產(chǎn)卵適宜性曲線確定的產(chǎn)卵適宜水深2～8 m作為增殖放流水深范圍，最終確定最適宜中國結(jié)魚增殖放流投放魚苗的時間及位置。根據(jù)水溫模型模擬結(jié)果，中國結(jié)魚最適宜水深2～8 m基本對應(yīng)第1層（表層）的模擬結(jié)果，綜合上述條件得到中國結(jié)魚適宜增殖放流結(jié)果如圖6所示。

由圖6可以得出，由于2015—2017年庫內(nèi)的水溫時空分布存在一定的差異，不同年份滿足中國結(jié)魚幼苗生存水溫的位置和時間也存在一定的差異。2015年7—9月小黑江支流位置是最滿足中國結(jié)魚幼苗生存水溫需求的區(qū)域，且8月月內(nèi)滿足水溫需求的天數(shù)最多;7月壩前部分河段滿足水溫需求，8月及9月黑河支流部分河段滿足水溫需求。2016年由于表層水溫較低，滿足中國結(jié)魚幼苗生存水溫需求的區(qū)域較少，僅8月及9月小黑江支流部分河段滿足水溫需求，且月內(nèi)滿足水溫需求的天數(shù)較少，表明2016年整體上滿足水溫需求的位置和時間較少。2017年9月小黑江支流河段的水溫最滿足中國結(jié)魚幼苗生存需求，月內(nèi)滿足水溫需求的天數(shù)較多，7月和8月幾乎不能滿足中國結(jié)魚幼苗生存的水溫需求。

總體上，不同年份中國結(jié)魚的放流位置和時間存在共性?？臻g上，2015—2017年最能滿足溫度需求的位置均位于小黑江支流部分河段;時間上，2015—2017年最能滿足溫度需求的月份為8—9月。傳統(tǒng)的中國結(jié)魚增殖放流投放的位置大多位于糯扎渡壩前，由庫內(nèi)的水溫分布可知，除2015年7月，該位置的水溫幾乎不能滿足中國結(jié)魚幼苗生存需要的水溫范圍（20.0～22.0 ℃）。另外，考慮發(fā)電取水的影響，壩前也不宜進行放流。因此，傳統(tǒng)的在壩前進行投放魚苗的方式，不利于幼苗存活;為提高中國結(jié)魚幼苗的存活率，在8—9月的小黑江支流河段進行投放，更利于魚苗的存活和生長。

4 結(jié)論

本文基于Delft3D模型精細模擬了糯扎渡水庫2015—2017年水溫的時空分布特征，通過庫內(nèi)的水溫時空分布及壩前的垂向水溫分層結(jié)構(gòu)，明確了滿足中國結(jié)魚下泄水溫需求的疊梁門分層取水方式，給出了最適宜中國結(jié)魚增殖放流的位置及時間。上述研究有利于提高中國結(jié)魚幼苗存活率，緩解低溫水下泄和庫內(nèi)土著魚類減少引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題。主要結(jié)論如下：

（1） Delft3D模型能夠精確模擬糯扎渡水庫橫向、縱向及垂向等多個維度上庫內(nèi)水溫結(jié)構(gòu)以及動態(tài)變化過程，模擬結(jié)果與實測數(shù)據(jù)吻合較好，證明Delft3D模型在深大水庫垂向水溫模擬方面適用性較好。

（2） 不同年份來水、氣象等條件差異造成疊梁門分層取水方案的差異，通過模型模擬水庫水溫的垂向分層結(jié)構(gòu)，可以得到適應(yīng)不同年份來水、氣象條件的分層取水方案，即水位高于803.00 m時，從第1層取水層取水;水位為790.00～803.00 m時，從第2層取水層取水;水位為778.00～790.00 m時，從第3層取水層取水;水位為770.00～778.00 m時，從第4層取水層取水。

（3） 不同年份適宜中國結(jié)魚增殖放流的位置和時間存在差異，通過模型精確模擬庫內(nèi)水溫分布，可以確定每年適宜放流的位置和時間，總體上糯扎渡庫區(qū)內(nèi)最適宜中國結(jié)魚增殖放流的位置是小黑江支流河段，最適宜投放魚苗的月份為8—9月，在該條件下更利于魚苗的存活和生長。

（4） 本文雖然制定了以生態(tài)水溫為目標的疊梁門分層取水方式，但是僅考慮了生態(tài)水溫閾值范圍這一單一目標，具有一定的局限性，后續(xù)可以綜合考慮生態(tài)水溫、生態(tài)流量及水庫自身的發(fā)電、防洪、供水等因素，進行多目標綜合調(diào)控。

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Reservoir ecological regulation strategy to alleviate water temperature?imbalances

The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China（No.92047302;No.51925902）.

ZHANG Chi¹，ZHANG Yang¹，WU Yujiao¹，LI Yu¹ ，CHEN Hao²

（1. College of Hydraulic Engineering，F(xiàn)aculty of Infrastructure Engineering，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China;2. Huaneng Lancang River Hydropower INC.，Kunming 650214，China）

Abstract：Reservoir impoundment has changed the temporal and spatial distribution of water temperature and caused ecological problems，such as ecosystem disorder and low-temperature underwater discharge in reservoir areas.This resulted in adverse effects on the growth and reproduction of indigenous fish.The 3-D water temperature model was established using the Delft3D model.The dynamic change process of water temperature in the transverse，longitudinal，and vertical dimensions of the Nuozhadu Reservoir under typical meteorological and hydrological conditions was simulated.Considering this context，and combined with the ecological water temperature demand of downstream fish，a layered water intake scheme of stacked beam doors with ecological water temperature as the goal was formulated.The most suitable location and time for releasing indigenous fish （Tor sinensis） in Nuozhadu Reservoir were determined by combining the requirements of the species involving breeding and release.It was shown in the results that there are differences in the layered water intake scheme of stop logs in different years and the suitable location and time for proliferation and release.The universal layered water intake rules for stop logs were formulated based on the water temperature demand in typical years and the engineering conditions of stop logs.The most suitable location for placing Chinese snakehead fry was the Xiaoheijiang tributary，preferably from August to September.A scientific basis for developing a reservoir ecological dispatching strategy to alleviate the water temperature imbalance may be provided by the results of this study.

Key words：water temperature imbalances;stratified intake;ecological dispatch;Nuozhadu Reservoir