随着我国社会经济的持续快速发展,对能源的需求量也越来越大,我国传统的能源是煤炭、石油、天然气等,这些能源不仅储量有限、利用率低,而且对环境产生一定污染,能源和环境保护问题已经成为制约我国经济社会发展的重要因素,相比传统能源,水电能源因具有清洁且可循环利用的特点而具有独特优势,为合理开发利用水资源,我国有一大批已建、在建及待建的大型水库,这些水库在防洪、发电、航运等方面发挥巨大的作用的同时,也不可避免的带来了一些负面环境效应,水温分层便是其中之一。水温分层将导致水体垂向交换减少,水体底部供氧不足,水体环境恶化,这对水库水生态环境必将是个致命危害,当分层消失后,底部污染物浓度较高的水体会被交换到中上层并通过泄洪设施下泄,同时由于水库的“滞温”作用,蓄水后下泄水温与建库前天然河道相比具有一定的延迟性,从而对下游生态环境也会产生影响。　　基于以上原因,本文建立了大型水库库区立面二维水温数学模型,并利用实测资料对模型的主要参数进行率定和验证,然后预测三峡水库在达到正常运行状态后不同典型年(枯水年、平水年、丰水年)下库区水温分布特性,分析库区水温结构分布规律和演变过程,得出下泄水温过程线,结合水温对中华鲟繁殖的影响机制,分析不同典型年下泄水温对中华鲟首次产卵时间的影响,主要内容及研究成果如下:　　(1)系统开展国内外大型水库库区水温分布规律相关文献的收集与整理,全面分析影响水库水温分布结构的主要因素,总结经验估算法及数学计算模型方面的研究成果;收集水动力、水温、气象、运行调度方式等实测数据,为模型的率定和验证提供基础数据支持。　　(2)建立大型水库库区立面二维水温数学模型,利用敏感性分析确定主要参数,根据实测资料对模型主要参数进行了率定和验证,根据率定的参数计算了三峡水库在典型年下库区立面二维水温分布特性,结果表明:不同典型年下三峡水库靠近库尾阶段全年无明显的分层现象,水温分布受上游入流流量影响较大,而坝前水体水温分布具有明显的季节特性,三峡水库全年为混合型水库,全年仅在升温期的4-6月份可能存在短暂的弱分层现象,不同典型年表底层温差最大值均出现在5月份,枯水年为10.37℃,平水年为10.29℃,丰水年为9.81℃,表明三峡水库正常蓄水后将会对库区水温分布产生一定的影响。　　(3)三峡水库下泄水流水温与蓄水前坝址处天然河道水温及气温相比具有延迟性,春、夏季低于天然水温,秋、冬季高于天然水温,对下游水生生物及农作物的繁殖生长产生一定的影响。通过相关性分析表明葛洲坝的兴建对宜昌水文站水流水温的影响很小,可以忽略不计,而三峡水库的蓄水使得寸滩水文站与宜昌站水流水温的相关性变小,说明三峡水库正常蓄水后较显著地改变了下泄水温。以中华鲟为研究对象,结合中华鲟历年产卵所需水温资料论述了中华鲟繁殖对水温的需求,选取三峡水库的下泄水温作为葛洲坝下游产卵场的水温来评价下泄水水温对其首次产卵时间的影响,中华鲟繁殖季节为每年10月中旬至11月中旬,在10月中下旬尤为集中,适宜的水温是中华鲟产卵的必备条件之一,中华鲟产卵的水温变动范围为16.1-20.6℃,尤其以18.0-20.0℃为最佳;计算结果表明此时段下泄水温与中华鲟适合产卵的水温相比略有偏高,使得中华鲟首次产卵的时间在不同的水文特征年份出现不同程度的推迟,其中枯水年推迟约14天,平水年13天,丰水年5天。　　(4)通过计算及分析可知:按照三峡工程初步设计阶段时的调度方式,三峡水库库区水温可能会发生弱分层现象,这样会对水库库区及下游生态环境产生不利的影响,为消除不利影响有必要开展一些水库生态调度措施来减缓水温分层及低温水下泄影响,以保障中华鲟及其它水生生物繁殖与生长,实现河流健康可持续发展。