水库是一种多功能水利工程,除了具有发电、调洪、环境保护等功能之外,一般还兼作附近及下游的工农业用水与生活用水的水源地。研究水库中污染物运动规律,对于加强水库水质管理,保护环境,保护人民生命财产和保持社会稳定具有重要意义。水库中污染物运动与水库水动力学特性密切相关,研究水库中污染物运动规律必须详细了解水库水动力学特性。本文为开发实际水库突发性污染事故预警系统,在总结前人对水库研究成果的基础上,对水库水动力学特性、库区污染物运动规律及水库运行方式对水库水动力学特性和污染物运动影响进行了系统研究与分析,并将研究成果在紫坪铺水库中加以应用。主要研究内容及成果有: (1) 通过对一系列概化水库水动力学特性的模拟与分析,针对水库特有的水流特性提出了以纵向流速分布为主要考虑因素的水库水动力学分区,从纵向将水库分为:入流近区、充分发展的流动区和出流近区三个区域。 (2) 研究了水库横向收缩系数、坝前水体宽深比和库底坡度三种几何形状因素对水库不同水动力学区域分布的影响。其他条件一定,水库入流近区纵向分布范围随坝前水体宽深比、横向收缩系数和水库底坡增大而增大。坝前水体宽深比和横向收缩系数对出流近区分布范围影响很小。出流近区分布范围是坝前水体惯性、出流影响和大坝阻挡共同作用的结果。水库底坡对出流近区分布的影响还与水库的下泄流量有关,水库下泄流量不同,底坡变化对出流近区分布范围的影响趋势不同。