第八届青年地学论坛

弯曲河段潜流带内的水量交换，能量运移对于维持河流廊道健康的生物地球化学过程具有重要意义。水和热量交换是潜流带内生物地球化学过程的基础。为了提高对于蜿蜒溪流潜流带内的潜流交换以及热量运移的理解，在夏季汛期，基于高分辨率的水位和温度监测，结合FEFLOW模型，构建弯曲河段三维水热耦合模型分析了弯曲河段潜流带对不同水文和气象条件的响应。结果显示，潜流带的水热变化具有明显的时空变异性，局部暴雨事件加强了弯曲河段内外岸的潜流交换过程，而暴雨则使潜流系统降温。来自上游的洪水增加了河曲内的横向交换，导致更长的流动路径和更高的河曲内停留时间。洪水事件通过太阳辐射加热从上游流入的洪水，提高了弯曲河段潜流带的温度，从而加强了生物地球化学的反应。受潜流交换的影响，在弯曲河段，热传递的主要控制方式是不同的，在靠近河道的浅层和横向潜流带，热对流占主导地位，在远离河道的深层和横向潜流带，热传导占主导地位，而在两个区域之间，传导和对流都有。该研究推进了对草原蜿蜒溪流中低流速水和热动力学及其耦合效应的理解。
 

潜流交换,水热耦合模型,弯曲河段