大型水库工程的修建带来经济利益和社会效益的同时,也将会带来一系列新的生态环境问题,其中之一就是导致水库水体温度沿垂向分层分布。传统的取水方式往往不能控制水库的下泄水温,给下游的生态环境、灌溉作物带来不利的影响,分层取水口结构是控制调节下泄水温的有效措施。本文对其中一种分层取水口——控制幕取水口取水的下泄水温进行试验研究,并利用EFDC模型进行数值模拟。本文的研究内容和成果包括以下几个方面:(1)介绍了水库水温分层现象及其形成机理,传统取水方式的下泄水温对下游生态环境、灌溉作物的危害,以及水库水温的试验研究和数值模拟研究进展。阐述了控制幕取水与其他分层取水方式的区别以及研究控制幕取水的意义。(2)依据相似原理,建立试验模型,对控制幕取水下泄水温进行试验研究。试验结果表明,当水库水温分布不变时,影响下泄水温的主导因素是控制幕运用方式。针对原坝体底部出流的出水口在滞温层的情况,采用控制幕表层过流方式是提高下泄水温的有效方式,针对原坝体溢洪道泄流的情况,采取控制幕底层过流方式是降低下泄水温的有效方式。再以这两种有效取水方式为基础,研究下泄流量和控制幕距出水口距离对下泄水温的影响。根据试验结果,对下泄水温的主要影响因素进行总结分析。(3)基于EFDC建立水温模型,以出水口在滞温层、控制幕为表层过流方式为例进行数值模拟,通过下泄水温模拟值和试验值比较,验证了模型的可靠性。根据模拟结果分析影响下泄水温因素的成因。模拟结果表明,控制幕顶在水面下较深时,则无法取到最上层水体,提高下泄流量可以取到更上层的水体,控制幕距出水口距离对下泄水温影响不大,增大控制幕距出水口距离泄水温度达稳态时间增长。