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3.3 冬季取水温度同各要素的响应关系
3.3.1 冬季取水温度与气温的响应 由式(3)计算得到冬季气温与取水水温过程的相关性(图 8),式(4)
计算得到气温、陶岔渠首水温变化的小波实部系数(图 9)。大坝加高后,更大的水体体积对气温的响
应更不敏感,水体的蓄热保温属性导致失温幅度小,同冬季急剧下降的气温相比,水温的变化较平缓,
水 气 相 关 系 数 明 显 减 小 , 由 0.85、 0.78 减 小 至
0.78、0.71。小波变换系数的实部计算结果也印证
了这一变化趋势,底层取水口由于在大坝加高前
后一直保持在较深的位置,黄家港水温和气温的
周期变化始终未有良好的协同性,冬季一直保持
在一个稳定的范围内;陶岔渠首水温由于取水深
度较浅,大坝加高后的水温与气温周期变化的协
同性明显较大坝加高前有所减少,水温波动的密
度明显低于气温。 图 8 大坝加高前后冬季水、气温相关性
图 9 冬季气温与陶岔、黄家港月均水温小波分析实部变化
3.3.2 冬季陶岔渠首取水温度与水位的响应 由
式(1)计 算 得 到 陶 岔 渠 首 冬 季 取 水 水 温 过 程 的
tau 值(图 10)。结果表明,冬季取水水温过程 p
值均小于 0.05,大坝加高后,冬季取水温度过
程 变 化 趋 势 产 生 了 突 变 , 趋 势 判 定 参 数 tau 由
-0.11 转变为 0.16,取水温度表现出上升趋势。 图 10 冬季陶岔渠首水温过程趋势性检验
图 11 为 12 月、1 月取水水温与水位变化的响应
关系,结果显示,冬季取水温度与水位的 R 在 12 月、1 月均大于 0.7,呈现出强相关。联系上文,大
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坝加高前,渠首取水深度较浅,同气温的相关性强,受气温下降影响较为明显,大坝加高,水位抬升
后,库容量增大,巨大容量水体的比热有利于减缓失热,故而水位抬升给渠首冬季取水温度带来较大
的影响,使其变化趋势产生了突变,在保持高水位运行下,渠首冬季取水温度有进一步上升的趋势。
3.3.3 冬季取水温度与入库水温的响应 图 12 为 2006—2022 年冬季月均水温过程的小波相干谱分析
结果。图中黄色高亮区域标出了两个水温过程相干系数 0.8<R <1 的时频区域(式(5)),箭头的方向标
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出了两断面的相位差(式(6))。结果表明在 95% 的置信区间内,陶岔、黄家港水温同白河水温的箭头
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