李 楠，曹 蕊，脫友才，鄧 云

(1. 雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司，四川 成都 610051；2. 福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院有限公司，福建 福州 350003；3. 四川大學(xué) 水力學(xué)與山區(qū)河流開(kāi)發(fā)保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610065)

冰情的出現(xiàn)會(huì)對(duì)水庫(kù)的運(yùn)行管理、水資源調(diào)度、工程安全、生態(tài)環(huán)境等造成一系列不利的影響。水庫(kù)冰情與庫(kù)區(qū)動(dòng)力和熱力條件密切相關(guān)，在入流穩(wěn)定的大型水庫(kù)中往往表現(xiàn)出顯著的熱力學(xué)特征，即水庫(kù)冰蓋的熱力學(xué)生消、發(fā)展和庫(kù)區(qū)水體的熱力演變相互影響[1]。目前，我國(guó)水利水電工程的開(kāi)發(fā)正逐漸向高海拔寒冷的河源區(qū)推進(jìn)，而在此區(qū)域修建的水庫(kù)必然會(huì)面臨冰情問(wèn)題。因此，開(kāi)展寒區(qū)水庫(kù)冰情研究具有重要的科學(xué)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。

水庫(kù)冰情研究最直接的手段是原型觀(guān)測(cè)。國(guó)外最具有代表性的是前蘇聯(lián)學(xué)者于20世紀(jì)50至80年代對(duì)其境內(nèi)30多座水庫(kù)開(kāi)展的原型觀(guān)測(cè)，并進(jìn)行了水庫(kù)冰情的演變規(guī)律研究[1]。我國(guó)的水庫(kù)冰情研究始于20世紀(jì)80年代中后期，其中對(duì)水庫(kù)靜冰壓力與冰溫[2-4]、冰物理特性[5-7]方面的研究較多，且取得了豐富的研究成果。馬喜祥等[8]通過(guò)對(duì)萬(wàn)家寨水庫(kù)的現(xiàn)場(chǎng)考察并結(jié)合實(shí)測(cè)冰情資料，對(duì)萬(wàn)家寨水庫(kù)的封開(kāi)河過(guò)程進(jìn)行了描述。脫友才等[9-11]對(duì)豐滿(mǎn)水庫(kù)壩前冰厚、封開(kāi)河時(shí)間等歷史資料進(jìn)行整理，通過(guò)對(duì)豐滿(mǎn)水庫(kù)水溫冰情的連續(xù)觀(guān)測(cè)，初步描述了豐滿(mǎn)水庫(kù)年內(nèi)水溫和冰情變化的基本規(guī)律。呂明治等[12]對(duì)十三陵、張河灣、西龍池、蒲石河和呼和浩特5座抽水蓄能電站的冰情進(jìn)行了原型觀(guān)測(cè)，初步分析了水庫(kù)冰情演變過(guò)程。郭紅永等[13]對(duì)東北某抽水蓄能電站開(kāi)展了原型觀(guān)測(cè)，結(jié)合上水庫(kù)運(yùn)行方式，分析了上水庫(kù)冰情的形成及動(dòng)態(tài)。趙海鏡等[14]對(duì)呼和浩特抽水蓄能電站原型觀(guān)測(cè)資料進(jìn)行分析，總結(jié)了呼和浩特抽水蓄能電站上、下水庫(kù)及附近哈拉沁水庫(kù)的冰情形成及消長(zhǎng)過(guò)程。以上的水庫(kù)冰情研究均基于傳統(tǒng)的定點(diǎn)測(cè)量和目視觀(guān)測(cè)，往往受到交通、目視距離、觀(guān)測(cè)角度、天氣狀況等條件的制約，難以充分獲取水庫(kù)整體冰情演變情況。

冰雪具有較高的反射率，這與除云以外的多數(shù)其他自然表面有著明顯不同。因此衛(wèi)星遙感非常適合對(duì)冰雪的監(jiān)測(cè)，可以依據(jù)其反射和放射特性來(lái)進(jìn)行識(shí)別[15]，衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展為水庫(kù)冰情研究提供了新的手段。本文基于ENVI 5.1軟件平臺(tái)，采用Landsat-7和Landsat-8衛(wèi)星遙感圖像，以吉林市季節(jié)性冰封的豐滿(mǎn)水庫(kù)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)衛(wèi)星遙感圖像的冰情解譯和地表溫度反演，并結(jié)合歷史水溫冰情資料，探究豐滿(mǎn)水庫(kù)的整體冰情演變規(guī)律及其與庫(kù)區(qū)水體熱力演變的關(guān)系。

1 研究區(qū)域

豐滿(mǎn)水庫(kù)位于北溫帶季風(fēng)氣候區(qū)的吉林省吉林市，是第二松花江上的第3個(gè)梯級(jí)水庫(kù)，上游依次建有紅石和白山梯級(jí)水庫(kù)，下游建有永慶反調(diào)節(jié)水庫(kù)（圖1）。豐滿(mǎn)水庫(kù)具有多年調(diào)節(jié)性能，壩址控制流域面積4.25 萬(wàn)km2，最大壩高為91.7 m，正常蓄水位263.5 m，相應(yīng)庫(kù)容88.50 億m3，死水位242.0 m，調(diào)節(jié)庫(kù)容達(dá)61.64 億 m3。

圖 1 豐滿(mǎn)水庫(kù)平面示意Fig. 1 Sketch map of Fengman Reservoir

豐滿(mǎn)電廠(chǎng)自1960年代起對(duì)壩前冰厚和封、開(kāi)河日期進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)40余年的觀(guān)測(cè)記錄，四川大學(xué)自2011年起對(duì)豐滿(mǎn)水庫(kù)水溫冰情進(jìn)行了觀(guān)測(cè)。基于歷史資料和觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，脫友才等[9-11]總結(jié)了豐滿(mǎn)水庫(kù)水溫冰情變化的基本規(guī)律：（1）豐滿(mǎn)水庫(kù)具有典型的季節(jié)性冰封水庫(kù)水溫分布特征，即春夏季壩前水溫分層顯著，冬季壩前水溫逆溫分布；（2）冬季豐滿(mǎn)電站下泄水溫穩(wěn)定在2.3 ℃左右，下泄熱流量導(dǎo)致壩址下游70 km河道不封凍；（3）豐滿(mǎn)水庫(kù)封河、開(kāi)河時(shí)段分別為12月中旬至1月中旬和4月中旬至4月下旬，多年平均歷時(shí)133 d；（4）穩(wěn)封期豐滿(mǎn)庫(kù)區(qū)冰厚沿程不均勻分布。

2 研究方法

采用Landsat-7 ETM+和Landsat-8 OLI傳感器數(shù)據(jù)對(duì)水庫(kù)冰情進(jìn)行解譯，采用Landsat-8 TIRS傳感器數(shù)據(jù)對(duì)水庫(kù)表層溫度進(jìn)行反演。基于研究目的、排除偶然性、保證周期連續(xù)性，在篩選研究區(qū)域無(wú)云或少云的圖像后，選取豐滿(mǎn)水庫(kù)2011－2012年結(jié)冰期、2012－2013年結(jié)冰期、2014年開(kāi)河期和2016年開(kāi)河期的衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行冰情解譯；選取2013－2014年冰期及前后的衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行庫(kù)表溫度反演。

冰情解譯的主要步驟為條帶修復(fù)、波段疊加、RGB假彩色增強(qiáng)、圖像分類(lèi)和數(shù)據(jù)提取。Landsat-7衛(wèi)星遙感圖像在進(jìn)行單波段圖像條帶修復(fù)后，對(duì)Band 1～Band 5進(jìn)行疊加；Landsat-8衛(wèi)星遙感圖像對(duì)Band 2～Band 6進(jìn)行疊加。根據(jù)不同波段RGB組合對(duì)地物增強(qiáng)的效果經(jīng)驗(yàn)和嘗試，Landsat-7衛(wèi)星遙感圖像采用Band 4，Band 5，Band 3的 RGB假彩色合成方案；Landsat-8衛(wèi)星遙感圖像采用 Band 5，Band 6，Band 4的RGB假彩色合成方案。之后采用非監(jiān)督分類(lèi)法的ISODATA分類(lèi)器進(jìn)行圖像分類(lèi)，分類(lèi)結(jié)果根據(jù)目視解譯以及先驗(yàn)實(shí)地調(diào)查進(jìn)行定義并子類(lèi)合并，最終將水庫(kù)內(nèi)的地物識(shí)別定義成冰和水。圖2為冰情解譯結(jié)果與當(dāng)日衛(wèi)星遙感照片對(duì)比，結(jié)果顯示二者吻合良好。

圖 2 冰情解譯結(jié)果與當(dāng)日衛(wèi)星遙感照片對(duì)比Fig. 2 Comparisons of ice interpretation results and satellite images of Fengman Reservoir

基于輻射傳輸方程法的TIRS地表溫度反演主要步驟為輻射定標(biāo)、大氣校正、地表比輻射率計(jì)算、黑體輻射亮度計(jì)算和地表溫度計(jì)算。采用ENVI 5.1軟件的輻射定標(biāo)工具，自動(dòng)讀取元數(shù)據(jù)文件中的增益以及補(bǔ)償數(shù)據(jù)，對(duì)多光譜和熱紅外數(shù)據(jù)依次進(jìn)行輻射定標(biāo)；采用FLAASH Atmospheric Correction工具，根據(jù)豐滿(mǎn)地區(qū)緯度和衛(wèi)星遙感圖像拍攝時(shí)間選擇合適的MODTRAN大氣模型參數(shù)。為獲取較精確的地表比輻射率數(shù)據(jù)，采用覃志豪等[16]提出的地表比輻射率計(jì)算方法，將地表分成水體、自然表面和城鎮(zhèn)區(qū)，分別對(duì)這3種地表類(lèi)型計(jì)算地表比輻射率。在完成黑體輻射亮度計(jì)算和地表溫度計(jì)算后，將反演結(jié)果與實(shí)測(cè)水溫進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證該方法的反演精度。結(jié)果（表1）顯示：反演水溫在升溫期（降溫期）均略高于（低于）實(shí)測(cè)水溫；反演水溫與實(shí)測(cè)水溫基本相近，絕對(duì)誤差在0.4～2.4 ℃，反演效果較為理想。

表 1 庫(kù)表實(shí)測(cè)水溫與反演水溫對(duì)比Tab. 1 Comparisons of surface water temperature between observed and retrieval results

3 冰情演變分析

3.1 庫(kù)區(qū)結(jié)冰過(guò)程

2011－2012年、2012－2013年豐滿(mǎn)水庫(kù)結(jié)冰期冰情解譯結(jié)果分別如圖3和圖4所示，表2為豐滿(mǎn)水庫(kù)結(jié)冰期冰覆蓋面積統(tǒng)計(jì)。豐滿(mǎn)水庫(kù)歷史封河時(shí)段為12月中旬至1月中旬，從獲得的最早冰情出現(xiàn)和最早完全封凍圖像并結(jié)合歷史冰情數(shù)據(jù)可以推斷，2011－2012年的初冰時(shí)間為11月下旬，完全封凍時(shí)間為12月下旬，結(jié)冰期歷時(shí)約1個(gè)月；2012－2013年的初冰時(shí)間為11月下旬，完全封凍時(shí)間為12月下旬至1月上旬，結(jié)冰期歷時(shí)1.0至1.5個(gè)月。解譯和統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：豐滿(mǎn)水庫(kù)結(jié)冰過(guò)程以熱力結(jié)冰為主，無(wú)顯著的流冰出現(xiàn)；主庫(kù)中段（距壩前72～90 km區(qū)域）首先封凍，之后結(jié)冰區(qū)域分別向壩前和庫(kù)尾發(fā)展；蛟河支庫(kù)和主庫(kù)庫(kù)尾結(jié)冰較早，壩前最后封凍；這種結(jié)冰規(guī)律，與多欽科[1]所總結(jié)的第三類(lèi)水庫(kù)結(jié)冰順序一致，其產(chǎn)生原因主要來(lái)自上游梯級(jí)電站泄水影響；穩(wěn)封期冰覆蓋率超過(guò)97.0%，除庫(kù)尾外均處于封凍狀態(tài)，無(wú)清溝或開(kāi)敞水域；庫(kù)尾段由于受上游紅石電站冬季下泄高溫水（2.5 ℃左右）影響，在結(jié)冰后期存在10～20 km的明流段。

圖 3 2011－2012年豐滿(mǎn)水庫(kù)結(jié)冰期冰情解譯結(jié)果Fig. 3 Ice interpretation results of Fengman Reservoir during the freeze-up period of 2011-2012

圖 4 2012－2013年豐滿(mǎn)水庫(kù)結(jié)冰期冰情解譯結(jié)果Fig. 4 Ice interpretation results of Fengman Reservoir during the freeze-up period of 2012-2013

表 2 豐滿(mǎn)水庫(kù)結(jié)冰期冰覆蓋面積統(tǒng)計(jì)Tab. 2 Statistics of ice coverage rate of Fengman Reservoir during the freeze-up period

表3為豐滿(mǎn)水庫(kù)結(jié)冰期斷面岸冰寬度統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明：壩前區(qū)域岸冰較寬但所占斷面寬度的比例較??；庫(kù)尾段岸冰較窄但所占斷面寬度的比例較大；結(jié)冰期間岸冰會(huì)有一定程度的發(fā)展。冰情解譯結(jié)果也表明，豐滿(mǎn)水庫(kù)斷面封凍不是由岸冰增長(zhǎng)、合攏導(dǎo)致的，而是岸冰和主流水域結(jié)冰同時(shí)發(fā)生、相互連接形成的斷面封凍。

表 3 豐滿(mǎn)水庫(kù)結(jié)冰期斷面岸冰寬度統(tǒng)計(jì)Tab. 3 Statistics of border ice width of Fengman Reservoir during the freeze-up period

3.2 庫(kù)區(qū)開(kāi)河過(guò)程

2014年、2016年豐滿(mǎn)水庫(kù)開(kāi)河期冰情解譯結(jié)果分別如圖5和圖6所示，表4為豐滿(mǎn)水庫(kù)開(kāi)河期冰覆蓋面積統(tǒng)計(jì)。隨著春季氣溫、太陽(yáng)輻射以及入流水溫的升高，豐滿(mǎn)水庫(kù)進(jìn)入開(kāi)河期，3月下旬庫(kù)區(qū)冰覆蓋率依然維持在90%左右，最早的解凍圖像日期為4月中旬。根據(jù)蘇聯(lián)水庫(kù)解凍資料統(tǒng)計(jì)，水庫(kù)不同區(qū)域上冰的消融需要持續(xù)5～20 d[1]，而豐滿(mǎn)水庫(kù)歷史開(kāi)河時(shí)段為4月中旬至4月下旬，若將3月中旬作為開(kāi)河期的起始，則豐滿(mǎn)水庫(kù)的開(kāi)河歷時(shí)約1個(gè)月。解譯和統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：豐滿(mǎn)水庫(kù)在穩(wěn)封期庫(kù)尾就存在明流段，該段在上游紅石電站下泄影響下流速和水位變動(dòng)均較大且水溫較高，因此開(kāi)河期明流段逐漸擴(kuò)大并向庫(kù)區(qū)中段方向推移；蛟河支庫(kù)的開(kāi)河時(shí)段為3月下旬至4月上旬；豐滿(mǎn)庫(kù)中段開(kāi)河逐漸向壩前方向進(jìn)行，部分區(qū)域會(huì)出現(xiàn)分段開(kāi)河的現(xiàn)象，并隨著氣象條件的逐漸升高而擴(kuò)大和發(fā)展?？傮w來(lái)看，豐滿(mǎn)水庫(kù)開(kāi)河過(guò)程從庫(kù)尾段開(kāi)始，并不斷發(fā)展到庫(kù)區(qū)中段和壩前，開(kāi)河期冰蓋的熱力融化過(guò)程顯著，庫(kù)尾段無(wú)冰壩出現(xiàn)，表現(xiàn)為文開(kāi)河。

圖 5 2014年豐滿(mǎn)水庫(kù)開(kāi)河期冰情解譯結(jié)果Fig. 5 Ice interpretation results of Fengman Reservoir during the break-up period of 2014

圖 6 2016年豐滿(mǎn)水庫(kù)開(kāi)河期冰情解譯結(jié)果Fig. 6 Ice interpretation results of Fengman Reservoir during the break-up period of 2016

表 4 豐滿(mǎn)水庫(kù)開(kāi)河期冰覆蓋面積統(tǒng)計(jì)Tab. 4 Statistics of ice coverage rate of Fengman Reservoir during the break-up period

4 水庫(kù)熱力演變與冰情的關(guān)系

4.1 結(jié)冰期庫(kù)區(qū)熱力與冰情關(guān)系

2013年豐滿(mǎn)水庫(kù)表層溫度反演結(jié)果與當(dāng)日衛(wèi)星遙感照片如圖7所示。2013年10月9日處于降溫期，庫(kù)區(qū)尚未結(jié)冰，庫(kù)表水溫反演結(jié)果顯示：壩前水溫為15.0～16.0 ℃，蛟河支庫(kù)水溫為14.0～15.0 ℃，從距壩址80 km處起，水溫降至13.0 ℃，當(dāng)日入庫(kù)日均水溫為15.4 ℃，入庫(kù)水體從庫(kù)尾向庫(kù)中流進(jìn)的過(guò)程中逐漸失熱，在庫(kù)區(qū)中上游區(qū)域下降至最低，該區(qū)域也是每年庫(kù)區(qū)最早開(kāi)始結(jié)冰的區(qū)域。12月28日處于結(jié)冰期，庫(kù)區(qū)大部分區(qū)域已結(jié)冰，庫(kù)表溫度反演結(jié)果顯示：壩前未封凍區(qū)域庫(kù)表水溫為0～2.0 ℃，庫(kù)區(qū)表層冰溫為?25.0～?10.0 ℃，由于結(jié)冰期表層冰溫與冰厚正相關(guān)，而庫(kù)區(qū)中上游段的表層冰溫最低，可以推斷此處冰蓋最厚，該區(qū)域也是結(jié)冰期前水溫最低且結(jié)冰期最早結(jié)冰的區(qū)域，當(dāng)日入庫(kù)日均水溫為2.3 ℃，使得庫(kù)尾段水溫高于0 ℃。

圖 7 2013年豐滿(mǎn)水庫(kù)表層溫度反演結(jié)果與當(dāng)日衛(wèi)星遙感照片（單位：℃）Fig. 7 Surface temperature retrieval results and satellite images of Fengman Reservoir of 2013 (unit: ℃)

在結(jié)冰期前，豐滿(mǎn)水庫(kù)的庫(kù)表熱力分布規(guī)律為自壩前至庫(kù)區(qū)中上游區(qū)域水溫沿程降溫，庫(kù)尾段則由于較高溫的入流而水溫偏高。結(jié)冰期前的庫(kù)表熱力分布直接影響了其結(jié)冰順序，導(dǎo)致出現(xiàn)庫(kù)區(qū)中上游區(qū)域和蛟河支庫(kù)首先結(jié)冰、壩前最后結(jié)冰、庫(kù)尾段不完全封凍的結(jié)冰規(guī)律。

4.2 穩(wěn)封期庫(kù)區(qū)熱力與冰情關(guān)系

2014年2月23日豐滿(mǎn)水庫(kù)立面二維水溫與冰蓋分布如圖8所示，圖中散點(diǎn)為垂線(xiàn)水溫實(shí)測(cè)點(diǎn)。2月23日處于穩(wěn)封期，當(dāng)日入庫(kù)日均水溫為1.7 ℃，庫(kù)尾明流段長(zhǎng)度約33 km，其垂向水溫基本同溫，沿程降溫率為0.12 ℃/km；庫(kù)區(qū)其余水域全部封凍，除壩前區(qū)域外冰下水溫（冰蓋下1～2 m）較庫(kù)尾段下降了約1.0 ℃；冰蓋下各測(cè)量斷面的垂向水溫呈現(xiàn)逆溫分布結(jié)構(gòu)，且自庫(kù)尾至壩前逆溫分布結(jié)構(gòu)逐漸明顯；2#～5#測(cè)量斷面的表層與庫(kù)底垂向溫差分別為0.2，2.7，2.0和3.1 ℃；庫(kù)區(qū)冰蓋沿程分布不均勻，庫(kù)區(qū)中上游區(qū)域最先結(jié)冰，其冰厚最大（3#斷面，平均冰厚77 cm），壩前最后封凍，其冰厚較小（5#斷面，平均冰厚59 cm）。

穩(wěn)封期豐滿(mǎn)庫(kù)區(qū)垂向水溫主要呈現(xiàn)逆溫分布結(jié)構(gòu)，壩前水深且蓄熱能力強(qiáng)，其垂向水溫溫差較大；庫(kù)尾段水淺且具有一定流速，其垂向水溫為同溫分布；庫(kù)區(qū)冰下水溫自庫(kù)尾至壩前表現(xiàn)沿程降溫的趨勢(shì)，隨著壩前高溫水體的下泄和庫(kù)區(qū)低溫水體的流動(dòng)，壩前區(qū)域水溫會(huì)逐漸降低，庫(kù)區(qū)整體熱量也會(huì)進(jìn)一步減小；庫(kù)區(qū)冰蓋沿程分布不均勻，其厚度分布與結(jié)冰期封凍先后順序正相關(guān)。

圖 8 2014年2月23日豐滿(mǎn)水庫(kù)立面二維水溫與冰蓋分布Fig. 8 2D vertical water temperature and ice cover distributions of Fengman Reservoir on Feb. 23, 2014

4.3 開(kāi)河期庫(kù)區(qū)熱力與冰情關(guān)系

2014年豐滿(mǎn)水庫(kù)表層溫度反演結(jié)果與當(dāng)日衛(wèi)星遙感照片如圖9所示。3月2日處于穩(wěn)封末期，庫(kù)尾明流段長(zhǎng)度約44 km，庫(kù)區(qū)表層溫度反演結(jié)果顯示：壩前至庫(kù)中的表層冰溫為?7.0～0 ℃，較2013年12月28日的表層冰溫有所上升，可以推斷此時(shí)庫(kù)區(qū)冰蓋厚度已經(jīng)減小；壩前表層冰溫最低，為?7.0～?6.0 ℃，而庫(kù)尾開(kāi)河段水溫偏高，當(dāng)日入庫(kù)日均水溫為2.5 ℃。2014年4月19日庫(kù)區(qū)已經(jīng)全部開(kāi)河，庫(kù)區(qū)表層水溫反演結(jié)果顯示：庫(kù)區(qū)壩前水溫為4.0～5.0 ℃；蛟河支庫(kù)水淺，水體升溫較快，水溫為7.0～10.0 ℃；當(dāng)日入庫(kù)日均水溫為6.3 ℃，表層水溫自庫(kù)尾至壩前沿程降溫。

圖 9 2014年豐滿(mǎn)水庫(kù)表層溫度反演結(jié)果與當(dāng)日衛(wèi)星遙照片（單位：℃）Fig. 9 Surface temperature retrieval results and satellite images of Fengman Reservoir of 2014 (unit: ℃)

開(kāi)河初期庫(kù)區(qū)水溫分布自庫(kù)尾至壩前沿程降低，并出現(xiàn)表層浮力流動(dòng)現(xiàn)象[11]，隨著時(shí)間的推移，冰下水溫沿程分布降低的趨勢(shì)更加明顯，在這樣的熱力狀況的影響下，豐滿(mǎn)水庫(kù)解凍過(guò)程從庫(kù)尾開(kāi)始，并不斷發(fā)展到庫(kù)區(qū)中段和壩前。

5 結(jié) 語(yǔ)

豐滿(mǎn)水庫(kù)是寒區(qū)大型季節(jié)性冰封水庫(kù)，上游梯級(jí)電站的修建，使得整個(gè)冰期豐滿(mǎn)水庫(kù)入流條件穩(wěn)定，庫(kù)區(qū)冰情受水體熱力學(xué)影響顯著。本文基于ENVI 5.1軟件平臺(tái)，對(duì)豐滿(mǎn)水庫(kù)冰期及前后的Landsat系列衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行了冰情解譯和庫(kù)表溫度反演；結(jié)合解譯成果和歷史水溫冰情資料，探究了豐滿(mǎn)水庫(kù)整體冰情演變規(guī)律及其與庫(kù)區(qū)水體熱力演變的關(guān)系，得出以下結(jié)論：

（1）在封凍期前，豐滿(mǎn)水庫(kù)壩前區(qū)域水深且蓄熱量大，入庫(kù)低溫水替換至水庫(kù)中部，表層水溫自壩前至庫(kù)區(qū)中上游區(qū)域呈沿程降溫分布，庫(kù)尾段則由于較高溫的入流而水溫偏高。

（2）在結(jié)冰期，豐滿(mǎn)庫(kù)表水溫呈庫(kù)區(qū)中低、壩前和庫(kù)尾高的分布，在此影響下，豐滿(mǎn)水庫(kù)結(jié)冰過(guò)程從庫(kù)區(qū)中段開(kāi)始，逐漸向壩前和庫(kù)尾發(fā)展，壩前最后封凍。

（3）在穩(wěn)封期，豐滿(mǎn)水庫(kù)冰蓋下水溫呈垂向逆溫分布，壩前至庫(kù)區(qū)中段均處于封凍狀態(tài)，冰蓋厚度沿程不均勻分布，庫(kù)尾存在約10～30 km的明流段。

（4）在開(kāi)河期，豐滿(mǎn)水庫(kù)整體蓄熱降低，入庫(kù)水溫較高，受表層浮力流動(dòng)現(xiàn)象和冰水熱交換影響，庫(kù)表水溫自庫(kù)尾至壩前呈沿程降溫分布，由于庫(kù)尾穩(wěn)定的入流條件，水庫(kù)以文開(kāi)河的形式自庫(kù)尾向壩前逐漸開(kāi)河。

掌握不同類(lèi)型水庫(kù)整體和細(xì)節(jié)冰情演變規(guī)律是水庫(kù)冰情研究的基礎(chǔ)工作，可為數(shù)學(xué)模型開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證提供重要依據(jù)。本文對(duì)Landsat系列衛(wèi)星遙感圖像的解譯、反演方法以及對(duì)豐滿(mǎn)水庫(kù)整體冰情演變規(guī)律的分析，可為今后寒區(qū)水庫(kù)冰情研究提供思路和參考。