摘要：利用开发的三峡水库整体一维水流水质数学模型，对三峡水库建成前后的水流水质变化趋势进行预测分析。重点介绍三峡工程建成后，库区水流条件巨大变化对污染物输移转化特性和水质分布的影响。预测结果表明，三峡工程建成后，三斗坪水位175m条件下，回水区断面平均流速比建库前减小4倍左右，平均有机污染物自净降解速率和大气复氧速率比天然河道状况减小1倍。由于污染物在库区滞留时间成倍延长，有机污染物排入水库后的自净降解总量较天然河道状况增大，因而，建库后回水区内断面平均有机污染物浓度较天然河道状况明显下降，但是，断面平均溶解氧浓度与天然河道状况相比也明显降低，对于守恒类污染物，建库前后水质变化不大。因此，三峡工程对库区水质影响有利也有弊。
关键词：三峡工程 水库 水流
三峡工程作为人类治理和开发长江的关键性骨干工程，水库蓄水以后，库区水质如何变化一直成为国内外广泛关注的问题。尽管在三峡工程项目环境影响评价论证阶段，国内外专家已对三峡工程本身带来的环境问题进行了详细的调查、分析与研究，取得了丰富的研究成果，但是，由于受多种复杂因素的影响，迄今为止，有关三峡工程对未来库区水质状况的影响程度，尚没有一个十分明确及定量化的结论[1].随着计算机技术的飞速发展，数学模型已成为河流水文水质预测预报的重要工具。本文利用作者开发研制的三峡水库整体一维水流水质数学模型，定量预测水库建成前后，库区断面平均水流水质变化趋势，重点分析研究三峡工程对库区水流水质的影响程度，为三峡水库水污染控制对策的制定提供科学依据。
1 研究概述
1.1 研究重点
三峡水库建成以后对库区江段影响最直接、最显著的是库区河道形态和水流结构将发生很大变化，由此将改变库区污染物质输移转化过程，进而必将引起库区水质变化。因此，要了解三峡水库建成前后水质变化趋势，关键是了解水流条件的巨大变化对库区水质的影响程度。
1.2 研究范围
三峡水库库容随上游来水条件、水库蓄水位的变化而变化，将三峡整个库区江段及其延伸段作为对象体，研究范围包括长江干流和汇入流量占支流总流量90％的两条重要支流嘉陵江和乌江。其中干流研究范围从重庆上游的朱沱至三斗坪，全长约730km；嘉陵江从北碚至入库汇流口，全长约60km；乌江从武隆至入库汇流口，全长约68km.
1.3 研究手段
三峡水库建成后，尽管水位抬高、河面加宽，但水库在正常蓄水位175m条件下，河道平均宽度在1000m左右，仍属于典型的河道型水库，库区内水流水质总体运动特性基本遵循一维运动规律。为了对大范围长距离的三峡河道型水库总体水流水质进行预测，一维水流水质数学模型将是实用有效的技术手段。为此，作者将三峡整个库区作为对象体，进行了一维水流水质数学模型的开发研究[2].模型针对三峡水库的特点，充分考虑了水库建成前后水流条件巨大变化对水流水质输移转化特性的影响，并建立了一系列预测水流水质模型参数变化趋势的经验公式，开发的水流水质模型具有较高的模拟预测精度，能够模拟预测三峡库区水流水质的变化。