三峡水库蓄水以来,库区水环境条件改变,支流库湾水体富营养化,水华问题频发,库区干支流水体流速减缓,水动力条件的改变是其重要原因。香溪河是三峡水库的典型一级支流,每年均有水华暴发,水环境问题突出,得到了社会各界及众多学者的广泛关注。本文基于立面二维CE-QUAL-W2水动力水质模型构建了网格加密的香溪河模型,通过整理大量实测数据(2010-2015年),建立网格边界条件,对模型的敏感性参数进行率定以及验证,得到了能准确反映香溪河水动力水质实际情况的模型。通过模拟输出多年的环流模式,分析典型的环流模式动态演替过程及其水动力水质特征,探寻了典型过程的成因及其对水华敏感动力参数的影响;最后,分析了典型过程对水华的影响。主要内容及结论如下:(1)建立了三峡水库香溪河库湾CE-QUAL-W2水动力水质网格加密模型,加密网格模型水位库容曲线相对误差仅为0.022%,确定了水动力敏感性参数,模型水动力模块能准确模拟库湾水温结构、空间纵向流速分布,体现了香溪河库湾水体的分层异向流动特征,模型水质模块对水华风险重要参考指标叶绿素a浓度的模拟效果较好,能够准确反映叶绿素a浓度的变化情况。(2)对2010年至2015年原位观测及数值模拟的香溪河库湾环流模式进行了识别和界定,归纳了8种典型环流模式,从流场形态、水温结构、水体滞留时间、水体垂向涡流粘滞系数、湍动能等水动力参数角度表示了库湾环流模式的形态,本研究解释了库湾下游典型倒灌方式的水温情况,倒灌方式不同的主要原因是干支流间的水温差异,当干流水温高于支流水体表层水温,干流水体以表层倒灌进入支流时,例如,2010年6月27日-7月3日干流水温比支流水温高0.37℃,香溪河发生表层倒灌。2015年8月5日-8月19日干流水温始终介于支流库湾表层与中层之间,即发生中上层倒灌。(3)香溪河库湾环流模式的变化主要受库湾干流水温变化的影响,2010年干流水温变化过程分为三个水温过程:水温升温期(3月11日-7月13日),水温波动期(7月14日-10月8日),水温降温期(10月9日-12月31日)。水温升温期水温由11.2℃持续上升至24.6℃,香溪河库湾仅产生表层倒灌和中上层倒灌;水温波动期,环流模式较为复杂,当干流水温持续升高时,持续的表现为表层倒灌或中上层倒灌,当干流水温突然降低时,环流模式则由表层或中上层倒灌转化为中下层或底层倒灌;水温降温期水温由23.8℃降低至16.6℃时,香溪河库湾环流模式主要表现为中下层倒灌或底层倒灌。(4)环流模式动态演替过程对水华生消的影响。干流水温变化的同时,环流模式相应发生变化,但环流模式由中下层倒灌转化为表层或中上层倒灌时,叶绿素a浓度由升高变为降低,最高点出现在水温拐点8月9日前后,值为110.1mg/m~3,当环流模式由表层中上层转换为中下层时,中下游叶绿素a浓度逐渐升高,由于距河口距离的原因,XX01、XX06表现更为明显,XX09次之,此时水华的暴发需要一段时间的积累,时间上有一定的滞后性;当干流水温升高时,环流模式则由中下层转化为表层或中上层,叶绿素a浓度降低,水华及时消失,进一步消除了水华暴发的风险。