1.一种监测潜流交换通量的方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1,向地表水箱(36)中加入沉积物,然后关闭自循环阀门(18),打开供水阀门(26),打开水泵(13),由供水箱(24)向水槽(1)中供水至地表水箱(36)中的地表水水位恒定;
步骤2,关闭供水阀门(26),打开自循环阀门(18),改变水泵(13)开度待流量达到实验要求,使地表水水位稳定;
步骤3,调节地表水温度,并保存水温变化过程中温度记录仪记录(33)的温度数据以及时间数据;
步骤3.1,开启管道加热装置(15)将地表水加热至试验要求最高温度,待地表水加热至试验要求最高温度后,关闭管道加热装置(15);
步骤3.2,打开管道冷却装置(16),将地表水降温至实验要求的最低温度,待地表水冷却至试验要求最低温度后,关闭管道冷却装置(16);
步骤3.3,保存水温变化过程中温度记录仪记录(33)的温度数据以及时间数据;
步骤4,根据温度记录仪记录的温度数据、时间数据计算地表水箱的潜流交换量,单位面积潜流交换量计算公式为:
2 3
其中:κe为有效热扩散系数(m/s),C为沉积物的比热容(J/m/℃),Cw为水的比热容(J/3
m/℃),Ar为不同深度的2个温度传感器温度振幅比,v为河床入渗率; P为温度变化的周期,Δz为不同深度的两个测量点之间的直线距离。
2.根据权利要求1所述的一种监测潜流交换通量的方法,其特征在于,步骤1具体按照以下步骤实施:步骤1.1,向地表水箱(36)中加入沉积物,关闭自循环阀门(18),打开供水阀门(26),打开水泵(13),打开第一阀门(9),打开第三阀门(37),由供水箱(24)向水槽(1)的沉积物层(3)中加入清水,使沉积物层达到饱和状态,即水面恰好淹没沉积物层(3)表面,且1小时内水面无下降;
步骤1.2,调整水位调节板(8)的角度使过水层(2)的水深达到实验要求水位;
步骤3.1具体按照以下步骤实施:
步骤3.1.1,开启管道加热装置(15),并在温度控制器(31)上设置试验要求最高温度,恒温加热;
步骤3.1.2,观察温度监测装置(10),待地表水加热至试验要求最高温度后,关闭管道加热装置(15),关闭第一阀门(9),关闭第三阀门(37);
步骤3.2具体按照以下步骤实施:
步骤3.2.1,打开第二阀门(11)和第四阀门(38),使水流入冷却水箱(39);
步骤3.2.1,待冷却水箱(39)满后,打开冷却循环抽水泵(21),打开冷却循环水出水阀门(22);
步骤3.2.2,打开冷却循环水回水泵(23);
步骤3.2.3,观察温度监测装置(10),当温度降至试验要求最低温度时,关闭冷却循环抽水(21);
步骤3.2.4,当冷却水箱(39)中的水抽完,关闭冷却循环回水泵(23),此时,为一个循环周期。