基于温度时间序列分析的水库下泄低温水入渗速度研究-长江科学院.PDF

　 第３３卷第６期 长　 江　 科　 学　 院　 院　 报 Ｖｏｌ．３３　 Ｎｏ．６　 　 　 　 ２ ０ １６ 年 ６ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｊｕｎ． ２ ０ １ ６　 　 － 　 　 ｄｏｉ：１０．１１９８８／ ｃｋｙｙｂ ２０１６，３３（０６）：１２ １７ 基于温度时间序列分析的水库 下泄低温水入渗速度研究 朱　 蓓，赵　 坚，陈孝兵，李英玉 （河海大学 水利水电学院，南京　 ２１００９８） 摘　 要：用温度作为示踪剂，基于饱和多孔介质一维稳态水热运移方程，运用时间序列分析法推求入渗速度，分析 该方法的适用条件和范围，以及对热力参数选取的敏感性。 以浙江省新安江下游河段为例，通过分析河岸带潜流 区不同深度温度传感器的温度分布曲线相位和振幅变化，研究地表水和地下水的交换特征。 结果表明：流速较低 －５ × 时，入渗速度对不同深度的振幅变化较敏感，入渗速度接近±１ １０ ｍ／ ｓ时，相位差的变化对入渗速度的影响最大。 －５ －５ × × 监测时段内试验区的入渗速度大致为２．２２ １０ ～４．３９ １０ ｍ／ ｓ，入渗速度的数值均为正值，即在监测时段内均为 地表水补给地下水。 时间序列分析法对河床冲刷和沉积较不敏感，适用于较复杂的水流条件，且在一定程度上克 服热弥散度的误差。 关键词：低温水下泄；入渗流速；时间序列分析；振幅比；相位差 － － － 中图分类号：ＴＶ１３８　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：１００１ ５４８５（２０１６）０６ ００１２ ０６ 展，河床温度的变化已经被用来判断地表水与地下 ［８］ １　 研究背景 水的交换方式 ，但动态刻画和定量描述其时空分 布的非均质性研究并不多，国内通过温度的时间序 高坝水库建成后，水库下层低温水下泄至河道， 列分析，确定河床入渗速率的研究也较少见。 入渗进两岸地层，直接影响其中生物生存环境、农作 本文以浙江省新安江下游河段为例，现场监测 物生长、生活用水等。 水库下泄低温水引起河流水位 河床温度，运用时间序列分析模型来确定河床的入 ［１］ 及温度波动，杨勇等 以低温水入渗土壤为切入点， 渗速率，通过分析实测温度曲线相位和振幅变化来