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基于热追踪方法的河道垂向潜流通量的非均质性研究 被引量：17
1
作者 朱静思 束龙仓 鲁程鹏 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期818-825,共8页
提出以河床温度作为示踪变量,基于一维稳态垂向热量运移问题的解析解,结合曲线拟合的热追踪方法推求潜流通量和地表水温度等参数。以山东省汶上境内大汶河为例,对3个不同剖面的潜流通量进行实例分析,并通过地下水温度和潜流带深度的关... 提出以河床温度作为示踪变量,基于一维稳态垂向热量运移问题的解析解,结合曲线拟合的热追踪方法推求潜流通量和地表水温度等参数。以山东省汶上境内大汶河为例,对3个不同剖面的潜流通量进行实例分析,并通过地下水温度和潜流带深度的关系曲线揭示潜流带深度的分布规律。结果表明:热追踪方法可以定量刻画河道垂向潜流通量的非均质性。本次试验测温剖面上潜流通量变化范围为99.61～356.25L(/m2·d);在夏季,实测河床温度剖面低温区为潜流通量高值区;河道剖面上潜流通量服从正态分布,同一剖面不同位置处数值差异较大,没有明显变化趋势,存在多个集中排泄区,约62%的总潜流通量来自于50%的总剖面长度,呈显著空间非均质性,证实了通过热追踪方法研究潜流通量非均质特征的有效性;潜流带深度与潜流通量大小呈反比关系,通过此方法说明潜流带深度也呈现空间非均质性。 展开更多
关键词 潜流通量 非均质 热量运移方程 曲线拟合 温度剖面 潜流带深度
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渭河下游垂向潜流通量动态特征研究 被引量：3
2
作者 霍艾迪 韦红 +5 位作者 管文轲 侯志强 郑小路 杜伟宏 温轶然 李聪怡 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第9期17-22,共6页
潜流交换控制着潜流带内水量的变化及各种物质(氧气、有机质)的滞留时间,对地下水的水量和水质变化具有重要的影响。精确计算潜流带内的潜流通量及其动态变化特征,对河流的综合治理及生态恢复具有十分重要的意义。采用热量运移解析模型... 潜流交换控制着潜流带内水量的变化及各种物质(氧气、有机质)的滞留时间,对地下水的水量和水质变化具有重要的影响。精确计算潜流带内的潜流通量及其动态变化特征,对河流的综合治理及生态恢复具有十分重要的意义。采用热量运移解析模型求解潜流通量,利用温度示踪技术,重点研究潜流交换过程的空间非均质特征和动态变化特征;以渭河下游草滩段为研究区,进行河床浅层沉积物潜流通量的计算。结果表明:监测时段内研究区地下水流为河水补给地下水,河道内不同位置的浅层潜流带内呈现出不同的潜流通量动态特征,其变化范围在0.873~8.900μm/s之间,潜流带厚度约为0.75 m,呈现比较复杂的动态变化特征。监测时段内各深度间潜流通量总体变化趋势为上升趋势,在垂向分布上存在差异,而且这种差异随时间变化。温度示踪方法简单易行,在潜流通量的计算中具有较好的准确性,适用于潜流带内水动力交换量的精确计算。 展开更多
关键词 潜流带 潜流通量 热量 示踪剂 渭河
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基于1DtempPro和VFLUX的河床潜流交换通量量化研究 被引量：1
3
作者 陈建琪 任杰 +1 位作者 倪枫 王大博 《水电能源科学》 北大核心 2021年第9期37-40,共4页
分析河床潜流带地表水与地下水相互作用规律对合理开发利用水资源,维持生态系统平衡意义重大。基于热示踪法探究河床潜流交换的时空特点,结合沃克河流域的试验数据,建模分析潜流交换过程中温度场的时空分布特征,对比不同深度的温度模拟... 分析河床潜流带地表水与地下水相互作用规律对合理开发利用水资源,维持生态系统平衡意义重大。基于热示踪法探究河床潜流交换的时空特点,结合沃克河流域的试验数据,建模分析潜流交换过程中温度场的时空分布特征,对比不同深度的温度模拟值与实测值,利用1DTempPro和VFLUX计算得河床浅层交换通量,分析二者差异,并探究了交换通量对水位的响应。结果表明,温度场存在时间波动和分层现象,水热交换主要发生于潜流带浅层区域,深层温度与交换通量均较为平稳,水位变化对交换通量影响显著。潜流通量区间主要为20~180L/(m2·d),计算时段内地表水补给地下水。该研究可为河床生态建设和保护提供依据。 展开更多
关键词 潜流带 1DTempPro VFLUX 潜流通量 水位
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渭河下游户县段垂向潜流通量动态特征研究
4
作者 李聪怡 温轶然 +4 位作者 成金泽 孛华江 刘榕 张康 霍艾迪 《自然科学》 2017年第3期293-301,共9页
河流的潜流带是一个特殊的水文地质体,有其独特的水动力机制和生态作用。潜流通量是其中一项重要指标,在一定程度上能够反映地表水和地下水的相互作用关系。本文采用波动振幅衰减法计算潜流通量,利用温度示踪技术,重点研究潜流通量动态... 河流的潜流带是一个特殊的水文地质体,有其独特的水动力机制和生态作用。潜流通量是其中一项重要指标,在一定程度上能够反映地表水和地下水的相互作用关系。本文采用波动振幅衰减法计算潜流通量,利用温度示踪技术,重点研究潜流通量动态变化特征及潜流通量在时间空间上的分布特征。以陕西西安户县渭河段为研究区,进行河床浅层沉积物潜流通量的计算。结果表明:监测时段内研究区主要为河水补给地下水,不同深度平均潜流通量变化范围为9.7 &#215;10?7~2.9 &#215;10?6 m/s。潜流通量随潜流带深度增大,潜流通量数值随时间波动幅度减小。潜流通量数值垂向分布上随时空变化具有差异性。 展开更多
关键词 潜流带 温度示踪 潜流通量 渭河户县段
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基于热示踪法河流潜流带潜流通量计算参数敏感性分析——以渭河西安段为例
5
作者 李英豪 霍艾迪 +3 位作者 冯玮 陈星宇 杜璨 申航 《渗流力学进展》 2017年第1期1-11,共11页
由于热示踪法计算河流潜流通量无法克服温度数据估计潜流交换的部分缺点,河床的空间异质性以及河床一些热学参数的选取对潜流通量计算结果影响比较大。为提高计算结果的准确性,计算参数的敏感性尤为重要。以渭河西安段为例,利用VFLUX工... 由于热示踪法计算河流潜流通量无法克服温度数据估计潜流交换的部分缺点,河床的空间异质性以及河床一些热学参数的选取对潜流通量计算结果影响比较大。为提高计算结果的准确性,计算参数的敏感性尤为重要。以渭河西安段为例,利用VFLUX工具箱2.0.0版对孔隙度、河床骨架热容、水热容、热弥散度、有效热传导系数代入典型值以及上下边界值通过计算得到的振幅比法结果的变化量、变化率进行敏感性分析。结果表明:在河床为深度0.05~0.70 m时,潜流通量随孔隙度、河床体积热容增大而增大,随水体积热容增大而减小。热弥散在0~0.01取值时不影响潜流通量结果。热传导系数对潜流通量的影响随深度不同而发生变化。同参数在不同深度的敏感性强弱也有所不同:水体积热容的敏感性随深度增大而变弱。孔隙度在0.15~0.40 m时敏感性最强,热传导系数在0.40~0.70 m时敏感性最强,河床体积热容在0.05~0.15 m时敏感性最强。不同参数在同深度的敏感性强弱总体为热传导系数 >河床体积热容 >孔隙度 >水体积热容 >热弥散。 展开更多
关键词 热示踪法 潜流带 敏感性分析 潜流通量
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渗流仪影响的二维和三维数值对比研究
6
作者 陈斌 邬年华 吕辉 《江西水利科技》 2016年第1期36-40,共5页
运用计算水力学的基本理论,利用COMSOL地下水模拟软件,分别用二维和三维模拟研究了在不同水流条件下,在测量区放置和不放置渗流仪装置两种情况时,河床界面的压力分布特性和区域潜流通量的大小变化规律.模拟结果表明:三维模拟比二维模拟... 运用计算水力学的基本理论,利用COMSOL地下水模拟软件,分别用二维和三维模拟研究了在不同水流条件下,在测量区放置和不放置渗流仪装置两种情况时,河床界面的压力分布特性和区域潜流通量的大小变化规律.模拟结果表明:三维模拟比二维模拟更能准确地反映出河床界面上的压力分布特性;地表水流速越大,渗流仪结构对局部流态的影响越大;特定地形条件下,地表水流速与潜流通量并不呈正相关关系. 展开更多
关键词 渗流仪 数值模拟 压力分布 潜流通量
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