毛乌素湖盆滩地湖水与地下水交互作用分析

湖水与地下水交互作用对于水资源合理开发与利用有着重要意义。基于温度示踪的原理,采用解析法、数值法2种方法,分析了湖床底部埋深0~0.4 m湖水与浅层地下水交互关系,并与水动力学方法进行了对比。结果表明,2018年5月20日至28日,湖水与地下水之间的垂向渗流速度为2×10^(-7)~1×10^(-6) m/s,且在埋深0.4 m时大于埋深0.2 m处。降水会对解析法的结果造成一定影响,0.4 m处受到降雨影响表现为一定的滞后性。无降雨干扰情况下,数值法与水动力学方法估算结果较为吻合,且3种方法的计算结果处于同一数量级。同时,湖床沉积物体积热容和孔隙度2种参数对计算结果影响较大。在半干旱地区湖水与地下水交互研究中,数据较完备时,数值模拟法是更好的选择。

基于温度示踪的潜流交换通量解析模型对比

在总结和阐述一维瞬态对流-传热模型理论异同点及适用性的基础上,选取美国沃克湖流域相关河流潜流带为工程实例,采用VFLUX 2程序计算对比了不同一维解析模型量化河流潜流带垂向潜流交换通量的差异,验证和确定了适用于求解垂向潜流交换通量的最优解析模型,探究了潜流带不同深度处潜流交换通量的时空变化规律,并从理论分析角度讨论了解析模型的优缺点及未来利用温度示踪法量化潜流交换通量的研究方向。结果表明:相较于相位法和振幅-相位组合法,振幅法更能合理反映潜流带中地表水与地下水相互作用关系;潜流带不同深度处的潜流交换通量差别明显,浅层潜流带中潜流交换作用频繁,随着深度的增加,其交换作用逐渐被抑制;未来应当考虑建立更加合理且适用于复杂工程条件的潜流交换通量数值模型。