CN105181176A - 一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统 - Google Patents

一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105181176A
CN105181176A CN201510650507.6A CN201510650507A CN105181176A CN 105181176 A CN105181176 A CN 105181176A CN 201510650507 A CN201510650507 A CN 201510650507A CN 105181176 A CN105181176 A CN 105181176A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tributary
observation
observation station
water temperature
dam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510650507.6A
Other languages
English (en)
Inventor
常理
魏浪
陈国柱
张南波
赵再兴
王志光
杨桃萍
唐忠波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd
Original Assignee
PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd filed Critical PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd
Priority to CN201510650507.6A priority Critical patent/CN105181176A/zh
Publication of CN105181176A publication Critical patent/CN105181176A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统,该方法包括坝下观测点和支流观测群设置、水温传感器设置、水温数据发送和记录、数据分析和绘制观测图;该系统包括坝下观测点和支流观测群,坝下观测点为设置在沿干流分布的每个水库大坝下游的发电尾水水温观测点,支流观测群包括设置在支流与干流的汇入口处的支流观测点A、支流观测点B和支流观测点C,支流观测点A设置在干流上并位于汇入口上游,支流观测点B设置在支流上并位于汇入口上游,支流观测点C设置在干流上并位于汇入口下游。本发明能填补目前高坝大库坝下河道沿程的水温变化规律分布情况观测研究工作的空白。

Description

一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统
技术领域
本发明涉及河流水文观测技术领域,具体涉及一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统。
背景技术
目前,我国高坝大库坝下河道沿程的水温变化规律分布情况观测研究工作开展较少,尤其是针对河道沿程支流汇入影响前后的水温变化规律及相关效应的观测研究更少,水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测的技术方法与要求缺乏相关导则或规范的有效统一,河道沿程支流汇入增温效应的观测成果质量普遍存在系统性、代表性、可靠性不强等问题,对提高我国河流水温变化规律数学模型研究、经验公式改进及其计算软件开发等工作的参考意义不大。
发明内容
本发明旨在提供一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统,以填补目前高坝大库坝下河道沿程的水温变化规律分布情况观测研究工作的空白,并确保河流水温变化规律观测成果的系统性、代表性、可靠性。
本发明是通过如下技术方案予以实现的:
一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法,该方法包括以下步骤:
(a)在需观测的干流上所有的用于发电的水库大坝下游设置坝下观测点;
(b)在每条支流与干流的汇入口设置支流观测群,观测群包括若干观测点;
(c)在每个坝下观测点内设置至少一个水温传感器;
(d)在每个支流观测群中的每个观测点内设置至少一个水温传感器;
(e)设置每个水温传感器的记录频率相同;
(f)水温传感器记录的数据通过无线发射至机房储存;
(g)分析每段规定观测时间内记录的数据并绘制观测图。
一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法的观测系统,包括坝下观测点和支流观测群,坝下观测点为设置在沿干流分布的每个水库大坝下游的发电尾水水温观测点,支流观测群包括设置在支流与干流的汇入口处的支流观测点A、支流观测点B和支流观测点C,支流观测点A设置在干流上并位于汇入口上游,支流观测点B设置在支流上并位于汇入口上游,支流观测点C设置在干流上并位于汇入口下游。
所述支流观测点A、支流观测点C与汇入口的距离为500m-5000m,所述支流观测点B与汇入口的距离为500-3000m。
所述发电尾水水温观测点、支流观测点A、支流观测点B和支流观测点C内均设置水温传感器。
所述水温传感器为具有数据远程在线传输功能的TDC-20水温传感器,分辨率0.01℃,精度为0.1℃,范围为-40~100℃,工作深度为0~10m,水温数据记录频次为10-180min。
所述水温传感器设置在水面以下0.5-1m处。
本发明的有益效果是:
与现有技术相比,本发明提供了一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统,其结合了水库坝下河道沿程支流汇入的流量、水温对干流的影响程度,以及干流河道水文情势、水温的变化程度等因素,对水库坝下河道沿程支流汇入增温效应的观测布点方法作出要求,以提高河流水温变化规律观测工作的技术水平及成果质量,对提高我国河流水温变化规律原型观测工作技术水平及成果质量,进一步提升我国河流水温变化数学模型研究、经验公式改进及其计算软件开发研究工作水平,推动行业技术进步具有重要意义,经济、社会、环境效益显著。
附图说明
图1是本发明的布置图;
图2是本发明实施例1的布置图;
图中:
1-龙滩水电站大坝;
2-岩滩水电站大坝;
3-大化水电站大坝;
4-龙滩水电站发电尾水水温观测点;
5-吾隘镇支流观测点A;
6-吾隘镇支流观测点B;
7-吾隘镇支流观测点C;
8-乙圩乡支流观测点A;
9-乙圩乡支流观测点B;
10-乙圩乡支流观测点C;
11-岩滩水电站发电尾水水温观测点;
12-羌圩乡支流观测点A;
13-羌圩乡支流观测点B;
14-贡川乡支流观测点A;
15-贡川乡支流观测点B;
16-贡川乡支流汇观测点C;
17-大化水电站发电尾水水温观测点;
18-红水河干流;
19-吾隘镇支流;
20-乙圩乡支流;
21-羌圩乡支流;
22-贡川乡支流;
101-干流;
102-水库大坝;
103-支流;
104-汇入口;
105-发电尾水水温观测点;
106-支流观测点A;
107-支流观测点B;
108-支流观测点C。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明,但所要求的保护范围并不局限于所述;
本发明提供了一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法,该方法包括以下步骤:
(a)在需观测的干流101上所有的用于发电的水库大坝102下游设置坝下观测点;
(b)在每条支流103与干流101的汇入口104设置支流观测群,观测群包括若干观测点;
(c)在每个坝下观测点内设置至少一个水温传感器;
(d)在每个支流观测群中的每个观测点内设置至少一个水温传感器;
(e)设置每个水温传感器的记录频率相同;
(f)水温传感器记录的数据通过无线发射至机房储存;
(g)分析每段规定观测时间内记录的数据并绘制观测图。
本发明还提供了一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测系统,如图1所示,该观测系统包括坝下观测点和支流观测群,坝下观测点为设置在沿干流101分布的每个水库大坝102下游的发电尾水水温观测点105,支流观测群包括设置在支流103与干流101的汇入口104处的支流观测点A106、支流观测点B107和支流观测点C108,支流观测点A106设置在干流101上并位于汇入口104上游,支流观测点B107设置在支流103上并位于汇入口104上游,支流观测点C108设置在干流101上并位于汇入口104下游。所述支流观测点A106、支流观测点C108与汇入口104的距离为500m-5000m,所述支流观测点B107与汇入口104的距离为500-3000m。所述发电尾水水温观测点105、支流观测点A106、支流观测点B107和支流观测点C108内均设置水温传感器。所述水温传感器为具有数据远程在线传输功能的TDC-20水温传感器,分辨率0.01℃,精度为0.1℃,范围为-40~100℃,工作深度为0~10m,水温数据记录频次为10-180min。所述水温传感器设置在水面以下0.5-1m处。
实施例1:红水河龙滩水电站
(1)观测背景
龙滩水电站是国家实施西部大开发和“西电东送”战略的标志性工程,是红水河水电开发的骨干工程和龙头水库,工程主要开发任务为发电,兼有防洪、航运等综合效益。龙滩大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高192m,坝顶长746.49m,水库正常蓄水位375m,相应库容162.1亿m3,死水位330m,相应库容50.6亿m3,水库具有年调节能力。电站装机容量490万kW,共计7台发电机组,进水口中心线高程为311.0m,底槛高程为305.0m。
龙滩水电工程属于特大型水利水电系统工程,水库既调蓄水量又储存热量,导致水库坝前水体水温出现垂向稳定分层现象,会使水库夏季发电泄水的温度低于天然河道水体温度,冬季发电泄水的温度又高于天然河道水体温度,这些变化会给龙滩水库下游地区的生态环境等带来了一定的影响。
龙滩水库库区及坝下沿程水温变化规律系统观测研究是国内第一个针对特大型水库库区及坝下沿程水温变化规律进行的长系列、大尺度系统同步原型观测的基础科学研究,获得了环境保护部、水利部的高度评价,对推动行业技术进步具有重要意义。
目前,研究成果已置于环境保护部国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室基础数据平台,为我国水库水温结构判别模型研究、水温预测经验公式改进研究、水温数学模型及其计算软件开发研究等提供了重要科学依据。
(2)仪器参数
本次观测水温在线观测探头采用TDC-20水温传感器,分辨率0.01℃,精度0.1℃,范围为-40~100℃,工作深度范围为0~200m,设置成每30min记录一次水温数据,此模式下电池寿命为一年。TDC-20水温传感器采用不锈钢外壳封装,仅有0.2mm的壁厚,具有很小的蓄热量,采用导热性高的密封胶,保证了传感器的高灵敏性,极小的温度延迟,具有防压、防水、防潮功能。TDC-20水温传感器采集的水温数据通过中国移动GPRS数据通信平台接收至实验室指定计算机予以储存。
(3)观测布点
红水河干流18流量较大,龙滩水电站大坝1坝址处的多年平均流量就达到了1610m3/s,因此,龙滩水电站坝下河道沿程支流汇入增温效应观测布点原则为:
①观测范围内汇入支流的多年平均流量相对于干流汇入处断面的多年平均流量来说属不可忽略,且所占比例在二十分之一及以上的,考虑布点;
②观测范围内汇入支流的水体水温与干流汇入处的水体水温有较明显差异,即两者同时间段内的温差占干流水体水温比例的5%及以上,支流汇入后可能会对干流河道的水体水温有一定影响的,考虑布点;
③观测范围内干流河道拦河水工建筑物等水文情势变化较大的对象处,考虑布点;
④观测范围内受温排水、冷排水等影响致使干流河道水温变化较大的区域,即水温影响幅度变化值占干流水体水温比例5%及以上的,考虑布点;
红水河干流18上设置有龙滩水电站大坝1、岩滩水电站大坝2和大化水电站大坝3,龙滩水电站大坝1坝下河道沿程支流汇入增温效应的观测范围由龙滩水电站大坝1发电尾水至坝下大化水电站大坝3发电尾水,区间河道长度共计245km,观测的支流包括吾隘镇支流19、乙圩乡支流20、羌圩乡支流21和贡川乡支流22共计4条。
具体操作为:
如图2所示,在龙滩水电站大坝1、岩滩水电站大坝2和大化水电站大坝3下游分别设置龙滩水电站发电尾水水温观测点4、岩滩水电站发电尾水水温观测点11和大化水电站发电尾水水温观测点17;
设置吾隘镇支流19观测群,在吾隘镇支流19上距离其与红水河干流18交汇处1km处设置吾隘镇支流观测点B6,然后在红水河干流18上设置吾隘镇支流观测点A5和吾隘镇支流观测点C7,吾隘镇支流观测点A5和吾隘镇支流观测点C7分别置于吾隘镇支流19与红水河干流18交汇处的上游1km处和下游1km处;
设置乙圩乡支流20观测群,在乙圩乡支流20上距离其与红水河干流18交汇处1km处设置乙圩乡支流观测点B9,然后在红水河干流18上设置乙圩乡支流观测点A8和乙圩乡支流观测点C10,乙圩乡支流观测点A8和乙圩乡支流观测点C10分别置于乙圩乡支流20与红水河干流18交汇处的上游1km处和下游1km处;
设置羌圩乡支流21观测群,在羌圩乡支流21上距离其与红水河干流18交汇处1km处设置羌圩乡支流观测点A12,然后在该交汇处下游1km处设置羌圩乡支流观测点B13,由于岩滩水电站大坝2与羌圩乡支流21相距较近,所以无需在交汇处上游设置观测点;
最后设置贡川乡支流22观测群,在贡川乡支流22上距离其与红水河干流18交汇处1km处设置贡川乡支流观测点B15,然后在红水河干流18上设置贡川乡支流观测点A14和贡川乡支流观测点C16,贡川乡支流观测点A14和贡川乡支流观测点C16分别置于贡川乡支流22与红水河干流18交汇处的上游1km处和下游1km处。
按照上述布点原则确定的坝下河道沿程支流汇入增温效应观测点位统计见表1:
表1红水河龙滩水电站坝下河道沿程支流汇入增温效应观测布点统计表
每个水温传感器每30min记录一次水温数据,然后通过GPRS传送至指定机房的计算机上并储存,然后分析每段规定观测时间内记录的数据并绘制观测图即可。
上述实施例仅为本发明用于红水河龙滩水电站坝下河道沿程支流汇入增温效应观测,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的技术方案基础上所做变形、修饰或等同替换等,均应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
(a)在需观测的干流(101)上所有的用于发电的水库大坝(102)下游设置坝下观测点;
(b)在每条支流(103)与干流(101)的汇入口(104)设置支流观测群,观测群包括若干观测点;
(c)在每个坝下观测点内设置至少一个水温传感器;
(d)在每个支流观测群中的每个观测点内设置至少一个水温传感器;
(e)设置每个水温传感器的记录频率相同;
(f)水温传感器记录的数据通过无线发射至机房储存;
(g)分析每段规定观测时间内记录的数据并绘制观测图。
2.一种实现如权利要求1所述的水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法的观测系统,其特征在于:该观测系统包括坝下观测点和支流观测群,坝下观测点为设置在沿干流(101)分布的每个水库大坝(102)下游的发电尾水水温观测点(105),支流观测群包括设置在支流(103)与干流(101)的汇入口(104)处的支流观测点A(106)、支流观测点B(107)和支流观测点C(108),支流观测点A(106)设置在干流(101)上并位于汇入口(104)上游,支流观测点B(107)设置在支流(103)上并位于汇入口(104)上游,支流观测点C(108)设置在干流(101)上并位于汇入口(104)下游。
3.根据权利要求2所述的水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测系统,其特征在于:所述支流观测点A(106)、支流观测点C(108)与汇入口(104)的距离为500m-5000m,所述支流观测点B(107)与汇入口(104)的距离为500-3000m。
4.根据权利要求2所述的水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测系统,其特征在于:所述发电尾水水温观测点(105)、支流观测点A(106)、支流观测点B(107)和支流观测点C(108)内均设置水温传感器。
5.根据权利要求4所述的水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测系统,其特征在于:所述水温传感器为具有数据远程在线传输功能的TDC-20水温传感器,分辨率0.01℃,精度为0.1℃,范围为-40~100℃,工作深度为0~10m,水温数据记录频次为10-180min。
6.根据权利要求4所述的水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测系统,其特征在于:所述水温传感器设置在水面以下0.5-1m处。
CN201510650507.6A 2015-10-10 2015-10-10 一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统 Pending CN105181176A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510650507.6A CN105181176A (zh) 2015-10-10 2015-10-10 一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510650507.6A CN105181176A (zh) 2015-10-10 2015-10-10 一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105181176A true CN105181176A (zh) 2015-12-23

Family

ID=54903420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510650507.6A Pending CN105181176A (zh) 2015-10-10 2015-10-10 一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105181176A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105606258A (zh) * 2016-02-29 2016-05-25 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种超宽水域横断面垂向水温日变化规律观测方法及系统
CN106706871A (zh) * 2016-11-25 2017-05-24 云南大学 一种水体总溶解气体观测系统及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040104007A (ko) * 2003-06-02 2004-12-10 학교법인 인하학원 지리정보시스템(지아이에스)을 기반으로 하는 수문모델링방법
CN103162869A (zh) * 2013-02-05 2013-06-19 中国长江三峡集团公司 深水水库垂向水温分布的测量方法
CN103279662A (zh) * 2013-05-24 2013-09-04 长江水利委员会长江科学院 一种水库坝下河道水温分布测算方法
CN104634325A (zh) * 2014-12-26 2015-05-20 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库水温变化规律原型观测方法
CN104931154A (zh) * 2015-05-21 2015-09-23 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种浮动式水库垂向水温自动观测装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040104007A (ko) * 2003-06-02 2004-12-10 학교법인 인하학원 지리정보시스템(지아이에스)을 기반으로 하는 수문모델링방법
CN103162869A (zh) * 2013-02-05 2013-06-19 中国长江三峡集团公司 深水水库垂向水温分布的测量方法
CN103279662A (zh) * 2013-05-24 2013-09-04 长江水利委员会长江科学院 一种水库坝下河道水温分布测算方法
CN104634325A (zh) * 2014-12-26 2015-05-20 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库水温变化规律原型观测方法
CN104931154A (zh) * 2015-05-21 2015-09-23 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种浮动式水库垂向水温自动观测装置及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105606258A (zh) * 2016-02-29 2016-05-25 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种超宽水域横断面垂向水温日变化规律观测方法及系统
CN106706871A (zh) * 2016-11-25 2017-05-24 云南大学 一种水体总溶解气体观测系统及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rule et al. Comparison of life cycle carbon dioxide emissions and embodied energy in four renewable electricity generation technologies in New Zealand
CN102005760B (zh) 一种通用风电功率短期预报方法
Xiao et al. Dynamic subsidence simulation and topsoil removal strategy in high groundwater table and underground coal mining area: a case study in Shandong Province
CN104634325A (zh) 一种水库水温变化规律原型观测方法
Tarroja et al. Assessing future water resource constraints on thermally based renewable energy resources in California
Müller et al. Flow field in a reservoir subject to pumped-storage operation–in situ measurement and numerical modeling
Cuce et al. Performance assessment of solar chimney power plants with natural thermal energy storage materials on ground: CFD analysis with experimental validation
CN105181176A (zh) 一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测方法及观测系统
CN105222922A (zh) 一种水库坝前水体水温时空分布规律观测方法
Shi et al. Geochemical reaction of compressed CO2 energy storage using saline aquifer
CN105698969A (zh) 一种水库坝前垂向水温参混逆温效应观测方法及装置
CN205808589U (zh) 一种水库坝下河道沿程支流汇入增温效应观测系统
Wang et al. Predication of entropy generation rate in a concentrating photovoltaic thermal system with twisted tube turbulator using Boosted regression tree algorithm
Tuna Feasibility assessment of hydroelectric power plant in ungauged river basin: A case study
Saberi et al. Fitting of Weibull distribution method to analysis wind energy potential at Kuala Terengganu, Malaysia
CN105698968A (zh) 一种水库浑水异重流入汇后水温分布变化观测方法及系统
Siddik et al. Land use and energy nexus
CN105735212A (zh) 一种水库回水区垂向水温动态变化观测方法及系统
Yang et al. Simulated prediction of roof water breakout for high-intensity mining under reservoirs in mining areas in Western China
Qing et al. Influence of channel regulating structures on the transportation and dissipation of supersaturated total dissolved gas
CN205538029U (zh) 一种水库前置挡墙墙体两侧水温对比观测装置
Đurin et al. Smart hydro-energy hybrid system potential in Croatia—Bednja River case study
Chiocchini et al. The Viterbo Hydrothermal System and Its Sustainable Exploitation, Central Italy
CN203164732U (zh) 一种电力隧道综合数据的远程监测系统
Bak The prediction of the displacements of the body of the Solina Dam as a tool to improve safety of the facility

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151223

RJ01 Rejection of invention patent application after publication