冰期明渠水温模型

• 作者: 杨开林
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 20-30
• 页数: 11页
• 分类号: TV143
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20210483

摘要

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.