水库水温对流域的多种水文和生态过程有很大的影响。历史上,水库给人类社会带来许多好处,如防洪和水电等。然而,这些好处伴随着有据可查的环境破坏和对人类社会发展的威胁。在中国长江水域,这种情况尤为显著。长江水域是亚洲生物多样性最丰富的系统之一,正在进行大量的水电开发。水库引起的下游温度变化直接影响到鱼类产卵和作物生产等过程,进而可能影响区域居民的生产生活。作为人工水体,水库具有独特的气候、地形和水力条件,其水温结构也呈现独特的变化规律,传统的环境影响减缓措施失效。大型水库的水温结构以及水温影响的减缓措施一直是国际上关注的热点,因此,有必要对该问题深入研究,揭示水温结构的变化规律,提出创造性的解决方案。论文以溪洛渡水库为例,研究大型深水库的水温变化。溪洛渡是一个亚热带深水库,入流流量大,出流受水库调度影响产生在日内变化。论文通过现场测量、数值模拟和统计分析的方法,探讨了溪洛渡分层和混合的主要控制因素。从季节到日内尺度量化了气象、流入和出流对变温层的影响。通过数值模型分析了出流日调节对水库垂向混合和出流水温的影响,确定了表面热通量、风、入流和出流量对水分层过程影响程度的相对大小及其各自作用的时空范围。我们确定了一个横向平均二维模型(CE-QUAL-W2)对内波运动的准确性。观测数据和模型结果表明,与其他水库环境的多项研究相比,出流的日调节对整体混合和出流温度的影响不大。坝体附近的内波场表现出日调节引发的“V1H1”波动模态,该模态在空间上普遍存在,以日为周期变化,但整体能量较弱。在有些峡谷阵风过程中,观察到明显的“V2H1”波动模态,从而破坏了较弱的、日周期性的内波。季节性温跃层变化的主要控制因素是入流流量和随时间变化的流入与变温层的温差。尽管出流发生在变温层,水库对下游水温变化的影响跟其他在深水层取水的水库相似。对造成这种现象的原因,以及出流调度对入库密度流热传输的影响进行了深入的分析。