三峡水库香溪河库湾水—气界面热交换过程及水体稳定性

摘要：

水库或湖泊的热分层结构是其动力与环境过程的重要研究方面,虽然很多学者针对水体分层结构和演变机理开展了大量研究,但水体通过水-气界面与大气进行热交换的过程,各气象因子的贡献机理等研究成果还很缺乏.本文基于三峡水库香溪河库湾2019年3月-2020年2月期间的水温、水位及气象等监测数据,针对水—气界面热交换过程如何影响水温垂向结构及表层水体湍流混合作用开展研究.结果表明,(1)香溪河水体年内呈高温期分层、低温期混合的基本特征,高温期混合层深度小于8 m,低温期混合层深度超过30 m.(2)太阳短波辐射是香溪河水体的主要热源,潜热通量和长波辐射是香溪河水体的主要冷源,感热通量贡献极小.(3)香溪河平均风速较弱,约为1.6 m/s,主要通过增强潜热和感热通量的方式影响水体垂向稳定性结构特征,其机械扰动作用较弱.(4)表层水体湍能通量在高温期较低(10-7 m3/s3量级),此时水体处于分层状态,风应力大概率主导表层水体湍流发育;低温期表层水体湍能通量较高(10-6 m3/s3量级),此时潜热通量和长波辐射主导表层水体湍流发育.

关键词：三峡水库、香溪河库湾、水—气界面热通量、水体热分层、风应力、表层湍流

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分类号：Q178;X524;X132

资助基金：湖北省重点研发计划项目;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;智慧长江与水电科学湖北省重点实验室开放研究基金项目;长江科学院开放研究基金项目;湖北省高校优秀中青年科技创新团队项目

在线出版日期：2023-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：730-742