水文学-第六节 湖水的运动与调蓄(7)

2021-02-21 11:18

(三)湖泊增减水

由于强风或气压骤变引起的漂流,使湖泊迎风岸水量聚积,水往上涨,背风岸水往下降,前者称为增水,后者称减水。一岸增水,一岸减水,必然造成两岸水位差,湖面变成倾斜状态。倾斜的湖面反过来又阻滞着漂流作用。并在水下形成与漂流流向相反的补偿流。全湖性的垂直环流系统,在深水湖岸,补偿流的范围可超过漂流的厚度,如果湖盆平缓,水的密度差别不大,补偿流的范围可达湖底。

增减水的主要特征是水位的变化,水位变化的幅度可以实测,也可通过下式近似确定

式中,△h为增减水位变幅;Cs为经验常数,可取1—15;τα为风应力;L为水体长度;ρ为水的密度;g为重力加速度;H为水体平均深度;α为风向与L线方向的夹角。 可见水位变幅的大小决定于风力的强弱、湖盆的形态、湖水的深度(反比关系)等。通常浅水湖远大于深水湖,例如,平均水深为10.2米的洱海,一般测到的增减水水位变幅仅80—90毫米,这与该湖的风速较小也有关。而平均水深仅1.9米的太湖,在强风作用下增减水位变幅一般为0.2—0.3米,如遇台风,变幅增大,例如,1956年8月1日全湖水位不变情况下,迎风岸新塘和背风岸胥口水面一升一降,相差可达2.45米。

(四)水库异重流

异重流是两种重率不同的流体相汇合,由于重率的差异而发生的相对运动。在运动过程中,各层流体能保持其原来的特性,不因交界面上的紊动作用而发生全局性的掺混现象。水流比重差异多数是由于水温、含沙量、溶解质的含量不同所致。温差异重流常见于热电站冷却水的引水口,盐水异重流常见于入海河口,而浑水异重流则主要发生在河流入库处。

1.水库异重流的形成 挟沙水流进入水库壅水段后,由于水深增加,流速减低,水流中所挟带的泥沙不断向底部沉降,水面的流速与含沙量逐渐趋向于零。向底部沉降的泥沙,较粗的部分将就地落淤,形成三角洲淤积,较细的则由于沉降速度小,还能继续保持悬浮状态。进到B点以后,表层水开始变清,形成一个明显的清浑水交界面,

这时该区段内出现两种比


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