流域梯级水电开发对河道水温影响问题是生态水文学研究的热门领域。同时，也是水电工程规划和建设中水生态环境保护的重点关注内容之一。研究梯级水库群水温分布规律及其累积影响，并对规划梯级水库水温分布进行科学预测与评价，可为制定梯级水库的水温调控与管理提供科学依据。以黄河上游梯级水库群为例，着眼于梯级水库水温分布及其对河流水温影响，采用原型观测、数学模拟及理论分析等相结合的技术手段，针对河流水温变异识别、水库影响下的河道水温演变规律、梯级水库水温的累积影响、水库水温模拟以及梯级水库水温影响评价等几个关键问题进行了研究。　　本研究主要内容包括：⑴利用自回归模型、纵向一维水温模型、Kendall-Theil稳健线性回归及距平累积等方法对黄河上游鄂陵湖湖口～刘家峡河段不同站点的水温进行时间序列分析，揭示了不同河段水温的时空分布特点；结合气象和径流数据分析了气温、径流、天然湖泊以及支流等主要影响因素响应天然水温的变化关系：同时，构建了黄河上游河流水温指标体系，分5大类28个水温指标，提出了基于主成分分析的河道水温变异识别方法，并讨论了水库对河流水温影响的基本特征。研究方法可为确定高寒区河流生态系统水温条件及判别水电开发对河流水温的影响研究提供借鉴。⑵基于龙羊峡～刘家峡河段水库原型观测水温资料，开展了已开发河段水库对水温的影响机制和累积效应研究。探明了多年调节性水库不同运行方式是影响水库水温结构演变的根本原因，水位是决定年际水库垂向水温分层差异和下泄水温变化的最主要因素。在梯级水库联合运行期，龙羊峡水库对梯级水库水温累积影响起主导作用，水库下泄水温有较强的均化作用，并呈现了较大的波动性；不同类型水库对水温影响的累积特征有所不同，李家峡水库为协同效应，而其他小库为削弱效应，区间水库的兴建并未引起水温累积影响明显增大，在梯级末端水温的协同效应依然存在。研究成果可为减轻水库水温不利影响以及制定联合运行水温调控方案提供科学依据。⑶构建了龙羊峡水库、李家峡水库和刘家峡水库的三维水温数学模型，选取了各水库有实测水温数据的时段，进行了水库水温模型的参数率定和验证，参数率定主要考虑了紊流模型的参数和水面与大气热量平衡方程的参数，模型验证结果表明模拟与实测的坝前垂向水温分布吻合良好。同时，进一步开展了不同情景下的大型水库水温模拟预测，讨论了李家峡水库联合运行与单独运行水温分布的差异，关注了刘家峡水库含沙与不含沙条件下的水温模拟，模拟结果表明泥沙异重流是造成夏季水库水温趋于混合的主要原因，只有考虑泥沙异重流的影响才能正确预测多沙河流上水库水温的变化规律。通过对大型水库水温模型的适用性研究表明，模型软件MIKE3构建的水库水温模型具有较强的实用价值，可为开展待建水库的水温模拟提供技术支持。⑷开展了龙羊峡以上河段规划梯级水库水温模拟预测。针对单项工程玛尔挡水电站设定了不同运行方式及分层取水的模拟方案，水库模型模拟控制条件考虑了已建水库水温分布的共性特征，通过模拟结果讨论了水库水温分布及其对河道水温影响的差异和下泄低温水的影响等问题。同时，选取典型高坝大库开展联合运行期梯级水库的水温模拟，并分析了梯级水库水温累积影响的特征，预测结果可为规划梯级开发选取水库水温调控工程措施提供参考。⑸结合黄河上游梯级水电站开发特点和水库对河流水温影响的研究成果，提出了梯级水库水温影响评价的基本要素、评价步骤和技术路线。同时，在分析水库干扰后的河流水温波动规律的基础上，构建了水库对河流水温影响的三个评价指标：基线偏离指标、相位偏移指标和极值变幅指标，并对各指标建立其函数表达式，提出了基于指标评价法的水库水温影响评价模式。通过实例分析表明，该指标评价法能够敏感地辨析不同类型水库对河流水温影响差异以及梯级水库水温累积影响的变化程度。最后，依据梯级水库水温影响评价的结论，提出了对规划梯级水库水温影响减缓的基本原则。