2015年环境影响评价师《技术方法》考点:湖泊、水库的环境水文特征

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　　湖泊、水库的环境水文特征

　　(1)湖泊、水库的水文情势概述。

　　内陆低洼地区蓄积着停止流动或慢流动而不与海洋直接联系的天然水体称为湖泊。人类为了控制洪水或调节径流，在河流上筑坝，拦蓄河水而形成的水体称为水 库，亦称为人工湖泊。

　　湖泊与水库均有深水型与浅水型之分;水面形态有宽阔型的，也有窄条型的。对深水湖泊水库而言，在一定条件下有可能出现温度分层现象。在水库里由于洪水携带泥沙入库等有可能造成异重流现象。

　　①湖泊、水库蓄水量的变化。任一时刻湖泊、水库的水量平衡可写为下式：

　　F 入出损土(3-17)

　　式中：W入――湖泊、水库的时段来水总量，包括湖、库面降水量，水汽凝结量，入湖、库地表径流与地下径流量;

　　――湖泊、水库的时段内出水量，包括出湖、库的地表径流与地下径流 量与工农业及生活用水量等;

　　――时段内湖泊、水库的水面蒸发与渗漏等损失总量;

　　AW――时段内湖泊、水库蓄水量的增减值。

　　式(3-17)中各要素是随时间而变的，要研究湖泊、水库蓄水量的变化规律， 实质上就是研究式中各要素的变化规律及相互间影响。这些要素与湖泊、水库水环境容量的关系较大，是本节将要讨论的重点。

　　②湖泊、水库的动力特征。湖水、水库运动分为振动和前进两种，前者如波 动和波漾，后者包括湖流、混合和增减水。在湖泊与水库中水流流动比较缓慢，水 流形态主要是受风、太阳辐射、进出水流、地球自转力等外力作用，其中风的影响 往往是至关紧要的。

　　湖流：指湖、库水在水力坡度力、密度梯度力、风力等作用下产生沿一定方向的流动。按其成因，湖流分为风成流(漂流)、梯度流、惯性流和混合流。湖流经常成环状流动，分为水平环流与垂直环流两种。此外还有一种在表层形成的螺旋形流动，称为兰米尔环流。

　　湖水混合：湖、库水混合的方式分紊动混合与对流混合。前者系由风力和水力坡度作用产生的，后者主要是由湖水密度差异所引起。

　　波浪：湖泊、水库中的波浪主要是由风引起的，所以又称风浪。风浪的产生与 发展是与风速、风向、吹程、作用的持续时间、水深和湖盆等因素有关。

　　波漾：湖、库中水位有节奏的升降变化，称为波漾或定振波，其发生的原因是由于升力突变(如持续风应力、强气压力、梯度、湖面局部大暴雨及地震作用等)引起的湖、库水整个或局部呈周期性的摆动，而湖、库边水位出现有节奏的升降。

　　湖、库水运动影响湖、库水温度、化学成分与湖、库中水生生物的变化与分布，影响物质的沉淀与分布，还影响溶解氧进入湖、库水从而影响湖泊、水库的自净能力。

　　③ 水温。湖泊、水库水温受湖面以上气象条件(主要是气温与风)、湖泊、水库容积和水深以及湖、库盆形态等因素的影响，呈现出具有时间与空间的变化规律，比较明显的季节性变化与垂直变化。一般容积大、水深深的湖泊、水库，水温常呈 垂向分层型。通常水温的垂向分布有三个层次，上层温度较高，下层温度较低，中间为过渡带，称为温跃层。冬季因表面水温不高，可能没有显着的温跃层。夏季的 温跃层较为明显。水中溶解氧在温跃层以上比较多甚至可接近饱和，而温跃层以下，大气中溶解进水中的氧很难到达，加之有机污染物被生物降解消耗了水中的氧，因 此下层的溶解氧较低，成为缺氧区。对于容积和水深都比较小的湖泊，由于水能充分混合，因此往往不存在垂向分层的问题。

　　湖泊、水库水温是否分层，区别方法较多，比较简单而常用的是通过湖泊、水库水替换的次数指标a和#经验性标准来判别。

　　a =年总入流量/湖泊、水库总容积―次洪水总量/湖泊、水库总容积

　　当 a<10,认为湖泊、水库为稳定分层型;若cc>20,认为湖泊、水库为混合型。对于洪水期如按a判别为分层型，而在洪水时实际可能是混合型，因此洪水时以卢指标作为第二判别标准，当#<1/2时，洪水对湖泊水温分层几乎没有影响。若 )>1，认为在大洪水时可能是临时性混合型。另外还有一种最简单的经验判别法， 即以湖泊、水库的平均水深//>10m时，认为下层水常不受上层影响而保持一定的 温度(4?8°C),此种情况为分层型;反之若//<10m,则湖泊、水库可能是混合型。

　　(2)湖泊、水库水量。

　　湖泊、水库水量与总容积是随时间而变的，因此在计算时存在标准问题。一般以年水量变化的频率为10%时代表多水年，50%时代表中水年，75%?95%时代表少水年。按此标准选择代表年，以代表年的年水量及年平均容积计算，再以代表年各次洪水的洪流量及平均容积计算yS，然后对y进行综合分析。对于水库，由于总库容已定，故只需确定代表的年水量和次洪水的流量，即可计算cc与夕。

　　入湖、库径流是指通过各种渠道进入湖泊、水库的水流，它通常由三部分组成： 通过干支流水文站或计算断面进入湖泊、水库的径流;集水面积上计算断面没有控制的区间进入湖泊、水库的区间径流;直接降落在湖、水库水面上的雨水。