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我国西南地区有多座已建或在建的水库,兼具水深较深、库容较大以及径流量巨大的特点,论文中将这一类水库称为河流型深水库。溪洛渡水库是其中的典型代表,库区水体形成了极具特点的水温分层结构和年内演化规律。论文将实地监测与数值模拟的手段相结合,对库区水温的昼夜性和季节性变化规律以及库区的下泄水温变化进行研究。论文中在2013~2016年使用温深仪对库区多断面进行月度监测,在2016年11月到2017年9月使用温度链和水面气象站对坝前断面进行长期高频监测;建立了基于CE-QUAL_W2的水库立面二维模型,用实测数据率定参数后,对2013~2015年的流速、水温和水龄进行模拟,验证结果表明模型具有较高精度。论文对溪洛渡水库分层后的各层水温变化规律、水温结构的昼夜性变化现象和机理做出了分析和总结。库区表层水体在水面日均总热通量为正时,形成正温度梯度的昼夜混合层;在日均总热通量为负时,形成逆温度梯度的昼夜混合层,引起的垂向对流是变温层上层降温过程的主要控制因素,同时期入流形成中间流,在变温层下层流动,是变温层下层降温过程的主要控制因素。论文揭示了溪洛渡水库中分层结构的形成机理和季节性变化规律。温度较高的入流形成上浮流是形成分层结构的最关键因素;变温层纵向流动较快,水面吸收的热量无法长期累积,是形成分层的次要影响因素。温跃层在纵向有一定坡度且倾向上游,入流流量的波动会引起温跃层的波动。溪洛渡水库的出流有日调节,实测和模拟水温表明,在分层条件下,日调节导致温跃层形成周期为24小时的内波,沿温跃层向上游传递,且模拟的波速与K-H波的理论解基本吻合。温跃层倾斜与波动的特点,使得纵向离散对层间掺混有重要影响,因而模型中纵向离散系数的取值较为重要。分层期深水层下降速率和深水层以上平均流速的平方正相关,和取水口位置也有一定关系。入流是分层结构消亡过程的主要控制因素。论文首次采用水温年相位方法定量评价了溪洛渡和下游向家坝水库下泄水温的延迟现象。2014年溪洛渡和向家坝下泄水温相对于溪洛渡入流的延迟分别为16.5和27.1天,2015年向家坝的延迟为22.3天。蓄水前库区水体以吸热为主,流经溪洛渡库区时年均升温0.54℃;蓄水后前两年入流均温高于出流均温,库区水体截留了源自入流的部分热量,部分用于提高水库温度,部分在水面散失了。