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题名河流潜流交换时空变化的响应机理及识别方法研究进展
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作者
吴光东
张潇
朱苏葛
宋权
李云良
鲁程鹏
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机构
长江科学院水资源综合利用研究所
长江水利委员会长江经济带保护与发展战略研究中心
河海大学水文水资源学院
长江设计集团有限公司水利规划院
中国科学院南京地理与湖泊研究所
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出处
《长江科学院院报》
北大核心
2025年第9期42-50,共9页
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基金
国家重点研发专项(2022YFC3201700)
中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF20241012/SZ)
+1 种基金
水利部重大科技项目(SKS-2022039)
国家自然科学基金项目(52009006)。
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文摘
潜流交换具有复杂的时空变异性,对河流生态功能维持、发挥和提升至关重要,然而目前学术界对潜流交换时空变化的响应机理仍缺乏系统和全面的认识。为深刻理解水热条件对潜流交换时空变化的影响,基于笔者多年实践经验,并结合已有文献,分别从水力学和热力学的视角,剖析潜流交换时空变异性的复杂响应机理,并提出能够提升潜流交换估算准确度的实践框架。研究发现,水文节律通过改变水头差驱动潜流交换动态变化,河流地形地貌、河床非均质性基于水头差空间分布,决定潜流交换空间变化,而日温剧烈变化和冻融循环则在时间和空间2个维度上影响潜流交换的时空变化;由于各驱动因子的非稳态变化及其耦合作用,潜流交换时空变异规律难以准确把握。针对潜流交换变异性大及目前潜流交换单个方法存在估算不准确、空间尺度不匹配等诸多局限性,提出了基于水力学方法、示踪方法、数值模拟的估算框架。研究成果可以为深入理解地下水水文学、完善基于潜流交换的河湖生态系统修复方案提供有价值的参考。
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关键词
河流
潜流交换
时空变异性
生态功能
响应机理
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Keywords
river
hyporheic exchange
spatiotemporal variability
ecological function
response mechanism
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分类号
TV11
[水利工程—水文学及水资源]
TV131
[水利工程—水力学及河流动力学]
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