区域概况及计算条件分析

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：阿海电站附近气温逐月平均值差别不大，全年平均气温在12.7℃左右。由于入流位置缺乏水温实测资料，采用蓄水前阿海测站和上游石鼓测站的水温进行插值作为阿海水库的入流水温。由于阿海电站上游地势较高，入流水温季节变化明显。根据阿海水库深泓线蜿蜒曲折和河道长宽比悬殊的特点，在平面上采用曲线正交四边形网格剖分计算区域。考虑到阿海水库河宽较小，沿河宽方向水温变化较小，在河宽方向划分为5个网格。

阿海水库位于金沙江河段，处于低纬度高原，冬夏两季日射角度变化小，地面温度比较均匀；而每年夏秋，又受含水分较多的东南季风和西南季风的影响，阴雨天多，地面气温不易升高；加上纵横交错的山脉成为阻挡北方寒流的天然屏障，所以全区大部分地方冬无严寒，夏无酷暑，气候宜人。阿海电站附近气温逐月平均值差别不大，全年平均气温在12.7℃左右。由于该地区气候干湿季的差别，5～10月云层覆盖率较高，多在60%以上，其余时间云层覆盖率相对较低。同时，日照时间也是干季多于湿季。阿海电站附近月平均辐射量、月平均相对湿度等差别不大。

由于入流位置缺乏水温实测资料，采用蓄水前阿海测站和上游石鼓测站的水温进行插值作为阿海水库的入流水温。由于阿海电站上游地势较高，入流水温季节变化明显。冬季来流水体在高海拔地区热量充分释放，温度较低，仅有7℃左右。进入春季后，随着气温的升高和太阳辐射的增加，水温增加较快，在7、8月月均值可达18.2℃。受到流域内不同季节降雨量的影响，入流流量变化较大。枯水期的2月月均入流流量仅为370m3/s左右，而洪水期9月月均流量达到1，971m3/s，差别达到5倍多。水电站在运行过程中，坝前水位变化较小，处于1503～1504m之间［9］。

根据阿海水库深泓线蜿蜒曲折和河道长宽比悬殊的特点，在平面上采用曲线正交四边形网格剖分计算区域。考虑到阿海水库河宽较小，沿河宽方向水温变化较小，在河宽方向划分为5个网格。在深泓线方向剖分为148个网格。模型垂向采用σ坐标，分为均匀的20层。整个计算区域一共划分为14800个网格。发电孔口采用深度一致的原则概化为一个网格。(https://www.chuimin.cn)

计算工况选取最有利于水体分层的枯水年水文条件，上游给定入流流量Q inlet；给定入流水温T inlet；下游发电孔口给定发电流量Q outlet，多余流量经左岸泄洪洞排出；粗糙高度z 0＝0.0025m；动量水平扩散系数A M＝10m2/s；温度水平扩散系数A H＝5m2/s；水体表面吸收率β＝0.5；大气长波辐射和太阳短波辐射的反射率均取0.03；太阳短波辐射沿水深的衰减系数η＝0.5m－1。

本文采用的模型已利用美国陆军工程兵团Johnson，于1980～2025年为模拟水库动力学模型而做的模型实验进行了验证。模型水力参数采用类比法确定，气候参数选用附近地区金安桥水库类似值。

区域概况及计算条件分析

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