水温分层

摘要： 为了解三峡水库库首2003—2018年的水温变化特征及其对生态环境的影响,基于庙河断面实测资料,采用LSTM-Logistic模型模拟分析了库首多年水温结构特性,并探讨了其变化对库区支流库湾水华的影响和对坝下鱼类产卵水温的影响。结果表明:LSTM-Logistic模型能较好地适用于三峡水库,准确地模拟水温的逐日变化过程;2006—2013年,三峡水库库首每年4—6月均出现了水温分层现象,从2014年开始,水温垂向差异变小,水温不分层,且春季、秋季和冬季水温升高,下泄水温进一步平坦化;三峡水库库首水温长期变暖的趋势,会使支流库湾倒灌异重流潜入深度上移,从而改变异重流倒灌形式,降低库湾水华风险;梯级水库蓄水缓解了春季下泄低温水的不利影响,但秋冬季水温的升高对中华鲟繁殖造成了进一步威胁。

摘要： 水温的变化会影响到水体的物理和化学性质,进而对水生生物的生存繁殖和水环境系统的生态平衡产生影响。为了研究大型水库水温分层结构的演变特征,基于CE-QUAL-W2模型建立山美水库垂向二维水温模型,从年、月尺度出发,分析了不同水文年、不同季节及月份水库垂直方向上的热分层结构。研究结果表明:山美水库水温存在季节性分层,分层持续时间约9个月。水库温跃层型式受入库流量影响,入流增加容易导致垂向水温呈现双温跃层结构;温跃层厚度夏季最大,冬季最小;深度变化与厚度相反,二者存在明显的负相关关系。丰水年受径流过程影响强烈,水体相对稳定性RWCS指数和分层时间小于平水年和枯水年。

摘要： 本文对R134a整体式热泵热水器进行实验研究,探讨不同风机转速和制冷剂充注量对系统性能的影响,并研究不同工况下机组制热水运行过程中水箱水温分层情况,且应用熵增原理对系统各主要部件进行㶲分析。实验结果表明:机组制热量随风机转速增大略有增大,850 rpm制热量较705 rpm制热量提高1.4%,COP随风机转速先略有增大后减小,在风机转速为790 rpm时最高;制热量和COP随制冷剂充注量的增大略有增大,850 g较800 g制冷剂充注量下制热量和COP分别提高0.5%和0.75%;不同工况下制热水过程中水箱水温沿高度方向存在明显的分层,且随着水温的升高,分层越来越小,高环境温度较低环境温度下由于加热时间短分层更明显;对系统各部件进行名义工况下不同风机转速的㶲分析发现,制热水运行时㶲损失的最大环节发生在蒸发器。

摘要： 巴松措是藏东南面积最大的冰川堰塞湖,是温带半湿润高原深水型湖泊。2019年7月,对巴松措暖季垂直剖面水温分层的基本特征、水体理化性质与水温分层的响应关系进行了分析。结果表明,巴松措暖季垂直剖面水温分布具有明显的深水湖泊分层特征。其表层0.5 m至水深20 m处为变温层,水温在9.4~13.9°C;水深20~40 m为温跃层,水温在6.9~9.4°C,平均强度为0.12°C/m;水深40 m以下为等温层,水温变幅在6.4~6.8°C,平均水温为6.5°C。巴松措湖底水温在6°C左右,与湖泊表层最大温差为7.5°C。水体的pH、溶解氧和浊度呈现与水温近似相同的层次结构与分层现象,而总溶解盐、电导率和矿化度这三者在垂向变化上具有相同的变化趋势,且在温跃层下随水深的增加而升高。巴松措暖季水体的分层,特别是温跃层的存在导致了湖水各层次水体理化性质的差异。

摘要： 巴松措是藏东南面积最大的冰川堰塞湖,是温带半湿润高原深水型湖泊.2019年7月,对巴松措暖季垂直剖面水温分层的基本特征、水体理化性质与水温分层的响应关系进行了分析.结果表明,巴松措暖季垂直剖面水温分布具有明显的深水湖泊分层特征.其表层0.5 m至水深20 m处为变温层,水温在9.4～13.9°C;水深20～40 m为温跃层,水温在6.9～9.4°C,平均强度为0.12°C/m;水深40 m以下为等温层,水温变幅在6.4～6.8°C,平均水温为6.5°C.巴松措湖底水温在6°C左右,与湖泊表层最大温差为7.5°C.水体的pH、溶解氧和浊度呈现与水温近似相同的层次结构与分层现象,而总溶解盐、电导率和矿化度这三者在垂向变化上具有相同的变化趋势,且在温跃层下随水深的增加而升高.巴松措暖季水体的分层,特别是温跃层的存在导致了湖水各层次水体理化性质的差异.

摘要： 大型水库建成后由于库区水动力学特性、光混特性、热量特性等发生了改变,水库垂向水温将呈现出明显的分层现象,对库区及其下游河道的生态环境造成显著影响,常通过采用分层取水措施加以改善.针对控制幕分层取水方法,通过温分层水槽试验,研究了分层水体中设置水温控制幕后,控制幕前水温、流速分布特征以及下泄水温的变化情况.试验考虑了不同热冷水流量比、控制幕距取水口距离、取水口位置和控制幕遮挡率等因素的影响.试验结果表明:控制幕设置后,控制幕上游近幕布区域温跃层厚度减小,温跃层强度增大,水体掺混受到抑制;控制幕下游温跃层厚度增大明显,控制幕促进了控制幕下游水体的垂向扩散,破坏了原水体分层现象;控制幕上游近幕布区域,热冷水流量比越小取水口位置越低,控制幕遮挡率越小温跃层厚度越厚,温跃层强度越小.热冷水流量比增大,取水口位置提高以及控制幕遮挡率增加均会使下泄水温升高.

摘要： 为明确前置挡墙对水库下泄水温及坝前水温分布的影响,以董箐水库为例,构建三维水温-水动力数学模型。模拟不同挡墙高程下的下泄水温和坝前水温分布,分析前置挡墙高程与下泄水温、坝前水温分布间的变化规律。结果表明,下泄水温的改善效果与挡墙高程密切相关:挡墙高程低于取水口高程时,挡墙高程的变化对下泄水温几乎无影响;挡墙高程高于取水口高程一定高度时,挡墙高程越高,下泄水温越高;挡墙高程480 m时,4月下泄水温最大升温1.11°C。下泄水温的提高度与挡墙和取水口位置对应的坝前垂向水温差线性相关。坝前垂向水温分布也受挡墙的影响,挡墙高程高于取水口高程一定高度时,随着挡墙高程的增加,分层期温跃层厚度增加位置上升。下泄水温的改善效果与挡墙高程的关系较为复杂,下泄水温提高度增长较快位置分别出现在挡墙高程471 m和475 m处。考虑方案的工程可行性,挡墙高程471 m为改善下泄水温的最优选择。研究可为前置挡墙的设计及工程优化提供方法和参考。

摘要： 为明确前置挡墙对水库下泄水温及坝前水温分布的影响,以董箐水库为例,构建三维水温-水动力数学模型.模拟不同挡墙高程下的下泄水温和坝前水温分布,分析前置挡墙高程与下泄水温、坝前水温分布间的变化规律.结果表明,下泄水温的改善效果与挡墙高程密切相关:挡墙高程低于取水口高程时,挡墙高程的变化对下泄水温几乎无影响;挡墙高程高于取水口高程一定高度时,挡墙高程越高,下泄水温越高;挡墙高程480 m时,4月下泄水温最大升温1.11°C.下泄水温的提高度与挡墙和取水口位置对应的坝前垂向水温差线性相关.坝前垂向水温分布也受挡墙的影响,挡墙高程高于取水口高程一定高度时,随着挡墙高程的增加,分层期温跃层厚度增加位置上升.下泄水温的改善效果与挡墙高程的关系较为复杂,下泄水温提高度增长较快位置分别出现在挡墙高程471 m和475 m处.考虑方案的工程可行性,挡墙高程471m为改善下泄水温的最优选择.研究可为前置挡墙的设计及工程优化提供方法和参考.

摘要： 对茶坑水库建成后的水温结构和垂向水温分布进行计算预测,通过对照同类水库分层水质变化规律,从满足优质原水供应和解决灌溉水温方面对稳定分层型水库分层取水方案进行了简要分析.从设计角度介绍了茶坑水库的竖井式分层取水方案,该取水方案对现有分层取水结构进行了优化改进,可较好地满足供水、灌溉和生态环境对水库水温水质的要求.

摘要： 本文以三峡水库典型支流——香溪河为研究对象,研究汛期水位波动对热分层特性及其对水质的影响。于2019年6月5日—8月30日对香溪河中游进行定点气象、垂向水温及水质监测,并同步获取香溪河上游及干流水文数据。结果表明:香溪河热分层时期日循环特征显著,垂向水温差异明显,混合层深度在0~19.37 m之间变化,水位与混合层深度呈显著负相关关系(P=-0.468**)。底层水温增长缓慢,且受上游低温来流影响显著。垂向对流作用及异重流侵入改变水层掺混强度,水体不存在稳定的温跃层,溶解氧饱和度在69%~175%之间,垂向溶解氧差异明显,且与垂向叶绿素a浓度显著相关,表明浮游植物是影响溶解氧垂向差异的原因;水位波动过程对混合层深度的影响关键取决于是否改变倒灌异重流潜入方式,中上层倒灌有利于表层水温分层加剧,进而有利于水华爆发;利用水位波动(水库调度)抑制支流水华取决于水位波动过程是否能改变库湾水环流模式并有效增大混合层深度。本研究为有效利用水位波动(水库调度)改善三峡水库支流水质提供了新的认识。

摘要： 2013年1月至12月对神农溪库湾水质进行现场监测,分析了神农溪库湾水流水温结构特性.实测结果表明,神农溪库湾水体流速缓慢,不同时期河口部分水体从表层、中层倒灌潜入库湾存在差异;库湾水温呈春夏升温、秋冬降温的变化趋势,春、夏季节水温分层明显.根据库湾峡谷型河道的地势特征,选用CE-QUAL-W2立面二维模型对神农溪库湾水动力进行模拟计算.验证结果表明:神农溪CE-QUAL-W2模型能够较为准确的反映库湾的异重流特性、倒灌潜入点及倒灌距离,并能较好的模拟流速的大小和垂向分布趋势,以及神农溪库湾水温分层特性.

摘要： 本文就福州市某水库中铁、锰超标状况与国内一些水库铁、锰污染情况进行比较分析,深人探讨了水温分层、台风对水库水体铁、锰超标的影响,提出相应的防治对策。

摘要： 太阳能热水器水箱内水温的分层现象:大家都知道,在太阳能热水器的水箱中存在着水温分层的现象,即上层水温高,下层水温低.本文讨论：一、水箱内上下层水温变化的曲线.二、水温分层的原因:三、水温分层的影响，四、解决办法。同时介绍一种新型电辅助加热的太阳能热水器。

摘要： 本发明公开了一种基于支持向量回归的分层水库取水下泄水温预测模型及预测方法，首先对入库水温、水库水位、叠梁门高程、入库流量、出流流量、气温、温度链垂向水温分布等进行主成分分析，再以总贡献率大于99％的主成分作为输入特征向量，通过训练好的支持向量回归模型预测下泄水温。本发明综合考虑了入库水温、水库水温分布、入库流量、出流流量、水库水位、气温和叠梁门高程对下泄水温的影响，及各影响因素的相互作用，对数据进行降维，再基于支持向量回归方法，实现对下泄水温的准确预测。本发明不受地域限制，可在水库水温管理、水库下游生态环境保护等方面进行，为水库运行调度方案提供技术支持，同时也可以进行可视化操作，具有较好的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种分层型水库垂向水温分布的计算方法，所述的计算方法包括垂向水温计算公式；北方水库，当坝址所在区域气温升温期或降温期，水库表层水温计算公式；南方水库，当坝址所在区域气温升温期或降温期，水库表层水温计算公式。本发明的方法已经在国内南方、北方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，能够在资料缺乏的情况下，计算出分层型水库垂向水温分布，能够为水利水电工程设计提供重要的技术支撑。

摘要： 本发明涉及一种大潮差环境垂向分层水温定点实时自动监测系统，特征在于，包括由温度链、环形收纳组件、沉块、绞车组成的温度链收放装置以及浮标体、通讯系统、数据采集系统、供电系统、锚泊系统、数据接收系统；温度链用于监测环境的剖面数据采集，提供被测环境的温度剖面数据以及水深和潮位变化；环形收纳组件用于收纳温度链；沉块用于固定温度链底端；绞车用于收放温度链；浮标体用于承载通讯系统、数据采集系统及供电系统；通讯系统用于实现浮标与数据接收系统之间的通讯；数据采集系统用于不同深度的水温、水深数据采集；供电系统用于海洋设备的供电要求；锚泊系统用于保证浮标及温度链的稳定。本发明中温度链可通过绞车与环形收纳组件实现在所测环境中长度随涨落潮的变化而变化，解决了大潮差环境的垂向测温问题。

摘要： 本发明涉及一种分层型水库垂向水温分布的计算方法，所述的计算方法包括垂向水温计算公式；北方水库，当坝址所在区域气温升温期或降温期，水库表层水温计算公式；南方水库，当坝址所在区域气温升温期或降温期，水库表层水温计算公式。本发明的方法已经在国内南方、北方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，能够在资料缺乏的情况下，计算出分层型水库垂向水温分布，能够为水利水电工程设计提供重要的技术支撑。

摘要： 本发明提供一种模拟水温分层运动及分层取水措施效果的实验装置，包括依次连接的水加热控制供给系统、进口控制系统、水槽系统、尾门控制系统，水槽系统上设置有数控测温系统，于水槽系统内布置隔水幕系统和取水口系统，同时PIV流速测控系统实现对水槽系统中流场的实时监测。水加热控制供给系统用于提供热水，进口控制系统包括进水箱，进水箱用于接收水加热控制供给系统提供的热水和地下水库提供的冷水，进水箱内竖直设置进水箱隔水板，水槽系统通过设置隔水装置将进水箱进入的热水和冷水分隔开。本发明提出可长时间模拟动态流场中的稳定分层温度场，能够直接进行稳态条件下水温分层流动的模拟实验，同时实时监测水体流场的分布状况。

摘要： 本发明公开了一种分层湖泊水库曝气诱导产生内波破坏水温分层的装置及方法，其利用温度控制器来控制外部空调机的启动和停止，以及对模型水库中水的温度精确调控，进而通过空调冷凝管实现对模型水库中的底部水体进行降温；同时，空气压缩机将空气输送至曝气器的进气口，再经曝气器扩散孔，将气体输送至曝气室，当未溶解的残余气体逐渐累积到曝气室水封板下缘时，曝气室内气体会迅速溢入中间上升筒，携带底部水体上升，同时曝气室内气体又重新累积，如此在上升筒内形成周期性的上升水流，设定曝气器出口位于存在温度梯度的跃温层内，曝气器出口的周期性出流会作为一种扰动源，在模型水库内诱导产生内波，利用内波的强大混合作用高效破坏水温分层。

摘要： 一种富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置，包括有主体管和分别连接在主体管外侧两端的两个平衡水箱，主体管内中部空间设置有能够左右移动的配重钢珠，主体管内的两端对称的分别设置有用于吸引配重钢珠左右移动的左电磁铁和右电磁铁，左电磁铁和右电磁铁通过电缆连接能够使左电磁铁和右电磁铁不在同一时间对配重钢珠产生吸引力的控制电路。本发明具有构造简单、体型较小、易于运输、能量损失小、作用范围大、机动性高、掺混效率高、经济高效、能够解决水库富营养化等优点，并通过水动力扰动，在分层水体的跃温层附近进行机械混合增加垂向水动力紊动，且反复穿越温跃层能够诱导产生水体内波，更进一步缓解水体分层。

摘要： 本发明提供一种模拟水温分层运动及分层取水措施效果的实验装置，包括依次连接的水加热控制供给系统、进口控制系统、水槽系统、尾门控制系统，水槽系统上设置有数控测温系统，于水槽系统内布置隔水幕系统和取水口系统，同时PIV流速测控系统实现对水槽系统中流场的实时监测。水加热控制供给系统用于提供热水，进口控制系统包括进水箱，进水箱用于接收水加热控制供给系统提供的热水和地下水库提供的冷水，进水箱内竖直设置进水箱隔水板，水槽系统通过设置隔水装置将进水箱进入的热水和冷水分隔开。本发明提出可长时间模拟动态流场中的稳定分层温度场，能够直接进行稳态条件下水温分层流动的模拟实验，同时实时监测水体流场的分布状况。

摘要： 本发明公开了一种分层湖泊水库曝气诱导产生内波破坏水温分层的装置及方法，其利用温度控制器来控制外部空调机的启动和停止，以及对模型水库中水的温度精确调控，进而通过空调冷凝管实现对模型水库中的底部水体进行降温；同时，空气压缩机将空气输送至曝气器的进气口，再经曝气器扩散孔，将气体输送至曝气室，当未溶解的残余气体逐渐累积到曝气室水封板下缘时，曝气室内气体会迅速溢入中间上升筒，携带底部水体上升，同时曝气室内气体又重新累积，如此在上升筒内形成周期性的上升水流，设定曝气器出口位于存在温度梯度的跃温层内，曝气器出口的周期性出流会作为一种扰动源，在模型水库内诱导产生内波，利用内波的强大混合作用高效破坏水温分层。

摘要： 本实用新型涉及热泵供水领域，具体公开了一种水温分层加热的节能热泵供水系统，包括热泵、第一进水管、第二进水管、第一排水管、控制器、电磁阀、贮水箱和层板。该供水系统通过巧妙设置贮水箱，在不同高度增加交错的层板之后，可以临时保存存在温差的水，设置多个排水口，可以按需要的温度取水在最合适的排水口取水，并且用户在使用过程中需要微调温度时，直接通过切换不同温度的排水口的方式可以减少温度波动，用户使用体验好。