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水温对器皿蒸发量影响的实验研究

北京大学学报（自然科学版） 2022年第1期58卷 147-156页

作者：高辉辉陈挚石喆鄢春华王蓓邹振东邱国玉北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳518055

利用一对设置在相同气象条件下的黑白标准A型蒸发器皿,观测两者气象要素、水温及蒸发量等动态特征,并根据现有的6个蒸发模型,探究水温对器皿蒸发量的影响。结果表明:1)设计的观测方法可以用于研究水温对器皿蒸发的影响。黑皿与白皿之间... 详细信息

利用一对设置在相同气象条件下的黑白标准A型蒸发器皿,观测两者气象要素、水温及蒸发量等动态特征,并根据现有的6个蒸发模型,探究水温对器皿蒸发量的影响。结果表明:1)设计的观测方法可以用于研究水温对器皿蒸发的影响。黑皿与白皿之间的水温和蒸发速率呈现明显的差异,在50天的观测期内,二者平均水温差为0.4℃,平均日蒸发量差为1.1 mm/d;2)在太阳辐射及其他气象要素相同的条件下,黑白皿水温差每升高1.0℃,由水温驱动的日蒸发量差异为0.808 mm/(d·℃);3)在水温升高条件下,没有考虑水温的经典蒸发模型的估值小于观测值,并且估值的误差也有所增加。

关键词：器皿蒸发水温蒸发量蒸发模型

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水温、光能对春季太湖藻类生长的耦合影响

湖泊科学 2018年第2期30卷 385-393页

作者：赵巧华孙国栋王健健于志国姜勃南京信息工程大学水文气象学院南京210044

环境因素对藻类生长的影响机制是探讨蓝藻水华暴发的基础,其中水温和光能均是影响藻类生长的关键物理因子.基于2015年春季于太湖观测的11次藻类总初级生产力、水温廓线和营养盐浓度等,探讨水温、光能及营养盐对藻类生长过程的影响.结果... 详细信息

环境因素对藻类生长的影响机制是探讨蓝藻水华暴发的基础,其中水温和光能均是影响藻类生长的关键物理因子.基于2015年春季于太湖观测的11次藻类总初级生产力、水温廓线和营养盐浓度等,探讨水温、光能及营养盐对藻类生长过程的影响.结果表明:春季,水温、光能是影响藻类生长的关键因素,而营养盐的影响贡献相对较弱.深层水体中光能是藻类生长的关键性限制因子,浅层表现为水温、光能的共同影响,而表层主要表现为光能的抑制.水温的升高促进藻类对光能的获取和利用,提高光抑制的光能阈值,造成深层水体中光能限制程度的加强,藻类生长呈现光限制的深度变浅.本研究有利于确定气候变化下水生生态系统演变的方向,为水生生态系统的恢复提供理论依据.

关键词：水温光能藻类生长耦合太湖梅梁湾藻类总初级生产力

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输水隧洞水温模型

水利学报 2023年第4期54卷 405-413页

作者：杨开林流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038

输水隧洞是长距离渠系输水工程的重要组成,北方输水隧洞水温的变化严重影响下游渠道冰情的发展。研究了输水隧洞水体的热交换,包括无压隧洞气体与洞壁和水面的热交换,提出了计算水体热交换的参数化方程和水温模型,并分析有压隧洞和无压... 详细信息

输水隧洞是长距离渠系输水工程的重要组成,北方输水隧洞水温的变化严重影响下游渠道冰情的发展。研究了输水隧洞水体的热交换,包括无压隧洞气体与洞壁和水面的热交换,提出了计算水体热交换的参数化方程和水温模型,并分析有压隧洞和无压隧洞水温的时空变化规律。结果表明:有压和无压隧洞水温均随着时间或者离开隧洞进口距离的增加呈指数规律变化,分别逐渐趋近于一个大于0℃的定值,其大小与围岩恒温层温度、水温及隧洞结构和热力学参数有关。

关键词：输水有压隧洞无压隧洞热交换水温

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HJ-1B/IRS热红外数据反演太湖水温的方法比较

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湖泊科学 2016年第3期28卷 645-653页

作者：龚绍琦陆品廷孙德勇李云梅吴鹏飞南京信息工程大学地理与遥感学院南京210044 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

太湖是我国典型的富营养化湖泊,水温是影响太湖藻类生长的重要环境因子之一,我国环境减灾卫星HJ-1B搭载的红外多光谱相机IRS对太湖水温动态遥感监测具有较大的性能优势.利用6景过境太湖的IRS热红外遥感影像,分别采用单通道普适性算法、... 详细信息

太湖是我国典型的富营养化湖泊,水温是影响太湖藻类生长的重要环境因子之一,我国环境减灾卫星HJ-1B搭载的红外多光谱相机IRS对太湖水温动态遥感监测具有较大的性能优势.利用6景过境太湖的IRS热红外遥感影像,分别采用单通道普适性算法、辐射传输模型法和单窗算法反演太湖水温,并与实测水温和同期的TERRA/MODIS温度产品进行对比.结果表明,普适性单通道算法反演水温偏高,而辐射传输模型法和单窗算法则偏低;3种算法反演水温的均方根误差在1.001 K以内,单窗算法反演精度最高,其次是辐射传输模型法,再次为普适性单通道算法,而同期MODIS温度产品的均方根误差为1.507 K.3种算法从IRS热红外数据反演的水温直方图均呈正峰态、尖峰状态分布,反演结果能真实地反映太湖水温的空间分布特征.本研究对只有单个热红外通道的卫星传感器开展内陆水体水温遥感监测具有一定的参考意义.

关键词：太湖水温 HJ-1B/IRS 热红外数据算法

不同面积蒸发池水温特征及Penman模型改进

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水科学进展 2024年第3期35卷 400-407页

作者：陈军锋张淑煜杜琦薛静杨晓俊太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024 山西省水文水资源勘测总站太谷均衡实验站山西晋中030600

分析蒸发池水温特征可深入认识蒸发池能量平衡特性,研究Penman模型计算误差来源并改进,对农业计划、水源评估和水文预报具有重要意义。基于太谷均衡实验站3个不同面积蒸发池的水温、蒸发量及气象数据,分析各蒸发池的垂向水温分布和蒸发... 详细信息

分析蒸发池水温特征可深入认识蒸发池能量平衡特性,研究Penman模型计算误差来源并改进,对农业计划、水源评估和水文预报具有重要意义。基于太谷均衡实验站3个不同面积蒸发池的水温、蒸发量及气象数据,分析各蒸发池的垂向水温分布和蒸发量的变化特征,基于Penman模型探究适合3个蒸发池的模型参数。结果表明:1 m^(2)和5 m^(2)蒸发池4—8月水温随水深增加而显著降低,20 m^(2)蒸发池各月水温分布均比较均匀,且水温更高;1 m^(2)和5 m^(2)蒸发池各月蒸发量相近,与净辐射变化趋势一致,20 m^(2)蒸发池蒸发峰值滞后于净辐射峰值3个月;Penman模型中加入反映除净辐射外能量的综合影响参数可提高模型计算精度,夏季尤为明显,1、5、20 m^(2)蒸发池夏季的参数值分别为3.5、3.3和2.1。

关键词：水面蒸发蒸发池水温 Penman模型

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溪洛渡水库水温日变化的测量与分析

水科学进展 2018年第4期29卷 523-536页

作者：谢奇珂刘昭伟陈永灿陈啸 Kenneth Tyler Werk 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010

溪洛渡等河道型水库具有库容大且径流量大的特点,热动力过程和水温分布迥异于天然河流或湖泊。通过温度链对溪洛渡水库坝前水温进行长期高频监测,选取升温期和降温期典型时段,分析表层水温的昼夜变化和温跃层的内波现象;计算表面热交换... 详细信息

溪洛渡等河道型水库具有库容大且径流量大的特点,热动力过程和水温分布迥异于天然河流或湖泊。通过温度链对溪洛渡水库坝前水温进行长期高频监测,选取升温期和降温期典型时段,分析表层水温的昼夜变化和温跃层的内波现象;计算表面热交换,并分析其对水温变化的影响。结果表明:水面混合层在水面热交换的控制下周期性出现和消失;在升温期水面吸热对于变温层升温过程有重要影响;在降温期,水面失热驱动了垂向混合,入流降温形成侵入流,共同控制变温层的降温过程;温跃层中24 h周期的内波形成与出流日调节有直接因果关系。与实测数据计算的水面热通量相比,采用气象站日值数据的溪洛渡数值模型的模拟值偏小。

关键词：水温水面热交换日变化溪洛渡水库

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雅鲁藏布江干流中游河段水温特性分析

四川大学学报（工程科学版） 2015年第S2期47卷 17-23页

作者：魏希邓云张陵蕾脱友才四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

水温是水环境中重要的影响因子,青藏高原由于独特而复杂的高原气候及水文地形特征,会对河道的水温情势产生重要影响。以雅鲁藏布江干流多年长系列气象、水文及水温资料为基础,利用多元线性回归模型对水温影响因子进行了识别,并采用统计... 详细信息

水温是水环境中重要的影响因子,青藏高原由于独特而复杂的高原气候及水文地形特征,会对河道的水温情势产生重要影响。以雅鲁藏布江干流多年长系列气象、水文及水温资料为基础,利用多元线性回归模型对水温影响因子进行了识别,并采用统计学方法对水温时空分布特性进行了分析。研究结果表明:对于上游拉孜和奴各沙站点,影响这2个区段水温的主要因素为气象,且气温影响起主导作用;而对于下游羊村和奴下站点,影响这2个区段水温的主要因素为上一站水温,即上游水温对这2个站的水温影响较大;年际水温表现出微弱增温趋势,且增温率由上游到下游增大;随着海拔降低气温升高,水温也在逐渐升高,但由于融雪径流补给使得奴下站水温升温偏缓、最高水温偏低。

关键词：雅鲁藏布江水温多元线性回归气象流量

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冰期明渠水温模型

水利学报 2022年第1期53卷 20-30页

作者：杨开林流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038

正确模拟明渠水温是分析冰情及优化调蓄水库布局的基础。基于历史气象资料,本文提出了水体与大气热交换的线性化模型和非线性模型,这些模型包含了太阳辐射、长波辐射、蒸发和对流热交换等主要因素。建立了水体与混凝土衬砌渠道热交换的... 详细信息

正确模拟明渠水温是分析冰情及优化调蓄水库布局的基础。基于历史气象资料,本文提出了水体与大气热交换的线性化模型和非线性模型,这些模型包含了太阳辐射、长波辐射、蒸发和对流热交换等主要因素。建立了水体与混凝土衬砌渠道热交换的参数化模型,考虑了衬砌结构、导热性能和地温等因素的影响。在此基础上,建立了明渠一维流动水温模型,提出了水温发生变化的临界气温判据,然后利用特征线方法解析得到明渠水温的递推数值计算公式,提出了均匀流条件下水温由正转负的临界长度公式,分析了气温、渠道进口水温、地温和太阳辐射等对临界长度的影响,最后,通过典型算例比较了非线性热交换模型和线性热交换模型对临界长度的影响。

关键词：明渠水温大气热交换衬砌热交换临界气温临界长度

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有“龙头水库”的河流引水式梯级开发的水温累积影响

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四川大学学报（工程科学版） 2009年第2期41卷 29-34页

作者：郝红升邓云李克锋李然李嘉四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

河流引水式梯级开发对水温造成了累积影响,为研究引水式梯级开发对水温的累积影响,采用垂向一维水温模型、增温率法预测各梯级水库的水温分布。通过对预测结果进行分析,得到引水式梯级开发水温累积影响的3个表现形式:1)"龙头水库"运行... 详细信息

河流引水式梯级开发对水温造成了累积影响,为研究引水式梯级开发对水温的累积影响,采用垂向一维水温模型、增温率法预测各梯级水库的水温分布。通过对预测结果进行分析,得到引水式梯级开发水温累积影响的3个表现形式:1)"龙头水库"运行改变下游河道的水温分布规律,使春季升温推迟,秋季降温推迟,造成了水温延迟现象,由于水电梯级开发,这种延迟现象通过各梯级电站的引水隧洞传递到下游,导致下游梯级电站的延迟现象更加明显;2)厂址处水温与天然情况水温相比趋于平坦化,梯级开发后,从梯级一至梯级五平坦化现象变得更加明显;3)河流水温沿程变化幅度减小。研究结果可为河流水电梯级规划环境影响评价提供科学依据。

关键词：水温引水式梯级开发累积影响