02湖泊与水库湖流及模拟
高考地理湖泊与水库
高考地理湖泊与水库湖泊与水库是地球上重要的水资源储备和调节系统。
它们在地理学中扮演着重要的角色，对于人类社会的发展和生态环境的保护有着深远的影响。
本文将探讨高考地理中涉及的湖泊与水库相关的知识点，包括定义、特征、功能等方面。
一、湖泊的定义与特征湖泊是由各种自然因素形成的受限水域，通常被称为“内陆水体”。
湖泊的形成与地壳构造活动、气候、地貌等因素密切相关。
我国湖泊众多，包括内陆湖泊和淡水湖泊两大类。
1. 内陆湖泊：内陆湖泊主要分布在西南地区、青藏高原及内蒙古地区。
如青海湖、巴尔喀什湖等。
内陆湖泊通常是由地壳抬升、河流截割、地表积水等因素造成的。
这些湖泊在储水方面具有重要作用，对于地区农田灌溉和人民生活提供了水源。
2. 淡水湖泊：淡水湖泊主要分布在长江、黄河等沿海地区，以及华北平原、东北平原等地。
淡水湖泊是由河流冲刷、堰塞湖形成的。
如太湖、洞庭湖等。
淡水湖泊不仅具有储水功能，还对于当地农业、渔业以及交通运输起到重要支持作用。
二、湖泊的功能与价值湖泊作为自然水域，具有多种功能与价值。
首先，湖泊是地球上重要的水资源储备地。
它们通过抑制河流径流、集中降雨，起到蓄水的作用，保证地表和地下水的供水需求。
其次，湖泊在调节气候方面也起到了关键作用。
湖泊面积广阔，能够吸收太阳能并在冬季释放，为周边地区提供了温暖的气候。
此外，湖泊还对于生态环境保护有重要作用。
湖泊是大自然中的生物圈，提供了丰富的生态系统和栖息地。
它们是各种鱼类、鸟类、两栖爬行类动物的栖息地，维持了物种的多样性和生态平衡。
湖泊还可以净化水质，通过过滤和沉淀作用去除污染物质，提供清洁的饮用水资源。
三、水库的定义与特征水库是人工修建的蓄水系统，主要用于灌溉、发电等方面。
它们通常以拦河筑坝的形式建设，用于储存河流的径流和降雨。
水库广泛分布于全球各地，特别是我国的三江源区、长江流域和黄河流域等地区。
1. 水库的建设目的：水库主要用于灌溉农田、城市供水、发电和防洪等。
从湖泊见地理——湖泊地理全解析，地理复习重难点水、河流、湖泊（解析版）
从湖泊见地理——湖泊地理全解析，地理复习重难点⽔、河流、湖泊（解析版）湖泊是什么？从概念上讲，它是陆地上积⽔形成的、⽔⾯⽐较宽阔、流速缓慢的⽔域。
我们常常看到各种类型的湖泊出现在题⽬中，却缺少对其具体的认知。
因⽽今天的主题是：分析各类湖泊的特性，以及对湖泊与其他地理要素之间关系进⾏⼀些初步整合。
⼀、各类型湖泊1. 断层湖断层陷落积⽔成湖。
多呈长条状，湖形狭长、⽔深⽽清澈。
延伸⽅向与断层线⼀致，湖岸顺直，常保留有明显的断层陡崖，陡崖附近多有上升泉和温泉。
巨⼤的断裂带可以形成成串的断层湖，如东⾮⼤裂⾕带沿线的马拉维湖、坦噶尼喀湖、维多利亚湖，我国云南中部的滇池，洱海和抚仙湖;青海湖、新疆喀纳斯湖等。
2. 熔岩湖⽕⼭喷发的熔岩流堵塞河道形成的湖泊称为熔岩湖。
如⿊龙江省内的镜泊湖和五⼤连池。
熔岩流阻塞河流，使河流⽔位抬⾼；堵塞体上游落差变⼩，流速变慢，⽔位季节变化减⼩。
3. 堰塞湖河流被堵塞形成的湖泊。
⼭崩、地震、滑坡、泥⽯流、冰碛物、⽕⼭喷发的熔岩流和沙丘等阻塞河流⽽形成的湖泊，如四川黔江县⼩南海由地震使⾕地两岸⼭崩阻塞成湖。
4. 河成湖河流形成的湖泊。
成因多样，河流截弯取直，形成⽜轭湖；河流改道，废弃河道成湖；河⾕沉溺成湖；河漫滩内部低洼处，也可积⽔成湖。
河成湖⾯积较⼩、⽔也较浅，容易改造。
如⽢肃境内的⽉⽛泉就是河道被废弃后形成的湖泊。
5. 侵蚀湖由侵蚀作⽤形成的湖泊。
如流⽔、冰川和风等外⼒侵蚀形成洼地，积⽔形成的湖泊。
如北美五⼤湖由冰川侵蚀作⽤形成。
6. ⽜轭湖（1）概念⼜称⼸形湖、⽉亮湖。
河曲裁弯后废弃的弯道。
因似⽜轭，故名。
河曲裁弯后，废弃弯道的上游进⽔⼝与下游出⽔⼝先后被淤死，使废弃弯道与新河失去联系⽽形成湖泊。
由于废弃弯道凹岸深槽较深，形成湖泊后能长期保留为⽜轭形、新⽉形或⼸形。
⽜轭湖是河⽔曲弯道衰亡的标志，也是河曲⾼度发展的表现，对研究河曲的形成演变具有重要意义。
（2）形成过程在平原地区流淌的河流，河流侵蚀形成河曲→河⽔不断冲刷与侵蚀凹岸，河曲随之不断的发展→河曲愈来愈弯→河⽔冲刷与侵蚀最弯曲的凹岸，河流遂截弯取直→河⽔从截弯取直的部位流⾛，原有的河曲被废弃→原有被废弃的河曲成了⽜轭湖。
湖泊与水库水质模型-箱子模型
湖泊与水库水质模型——箱子模型对于面积小，封闭性强，四周污染源多的小湖或大湖湾，污染物排入水域后，在湖泊和风浪作用下，有可能出现湖水均匀混合的现象。
这时湖泊内各处水质均一，污染物浓度在空间上差异较小。
描述这类水质状态的是均匀混合型（或完全混合型）水质模型。
对完全混合型的湖泊，根据物质平衡原理：某时段任何水质元素含量的变化等于该时段流入总量减去流出总量，再减去元素降解或沉淀损失的量。
可列出方程如下。
对易降解的物质，有kM p p tM -'-=∆∆ 对于难降解的物质，则有 p p t M '-=∆∆ 0M M M e -=∆式中 Me —— 时段末期湖泊内污染物的总量，kg ；M0—— 时段初期湖泊内污染物的总量，kg ；M —— 时段内湖泊平均污染物的总量，kg ；t∆——计算时段，d ；,P,p ’——时段内平均流入、流出湖泊污染物总量，kg ；k ——污染物衰减期，1/d 。
金沙湖建成后,在充分截污的前提下,补充水源携带的TP 负荷占主要地位,其次是大气沉降、底泥释放的TP 负荷。
模型根据质量守恒原理,认为流入的污染物在湖泊内掺混均匀,降雨量带来的污染物、湖泊水体对污染物的沉降和降解作用均句,因此可以用箱子模型研究湖泊污染物浓度。
可以用湖区充分混合后的物质守恒定律得到：()VC k d t P A C o Q o C d t Q i C i d t Q w C w dt dc -+-+=∨ 式中： ∨为湖水正常水位下的水体（m ³）C 、dt 是湖水某物质（如总磷）浓度及其变化量；Qw 、Cw 是流入湖区污水的流量和浓度；Qi 、Ci 是引水入湖区的流量和浓度；Qo 、Co 是流出湖区的流量和湖水浓度；P 、A 、Co 分别是降雨量和湖水浓度；V 、C 、K 、dt 分别是湖区水体体积、湖区水质、沉降系数和单位时间。
四者相乘代表沉入湖底的污染物总量可以将湖面上的降雨量、底泥的释放量均纳入流入湖区的污染物中（包括引水），总计为w （t ），则式子为：QeCdt-w (t)dt+Vdc+k ∨Cdt=0化简为：∨dt dc +（∨Ck+o1t ）=w （1） 式中：to=Qe∨称为停留时间 K 为污染物沉降时间，单位为（1/天）（1/年）w 为年（月）进入湖区污染物的总量当齐次方程w =0时，（1）式的解为：()t C =⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛+-k toCo k V Qc Co 1exp exp 式中：Co 为初始浓度，新开湖的本底浓度； 当dtdc =0时，此线性非齐次方程的恒定解为Co =∑∑==+n i i KV Qi Wi 11 其非恒定解为()t C =⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+∑∑∑===t k V Qi KV Qi Wi n i n i n i 111exp 1+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑=t k V Qi Co n i 1exp （2） （2）式中第一项为本月负荷的增加值，第二项为前月初始值的衰减值，Co 是前月（日）的值。
河流水质数学模型专题讲解
一维模型微分方程
?? ? ? (v? ) ? ? (D ?? ) ? S
?t ?x
?x ?x
a.一维稳态水质模型：在均匀河段上定常排污 条件下，河段横截面、流速、流量、污染物的 输入量和弥散系数都不随时间变化。同时污染 物按一级化学反应，无其他源和汇项
?
?
?0
exp[
u (1? 2D
1?
4k1D u2
?
k1L0 k1?k2
(e?1x
?e?2x)
?1
?
u 2E
(1?
1?
4Ek1 u2
)
u
?2
?
(1? 2E
1?
4Ek2 u2
)
2.忽略弥散时：
?L ?
?
L e?k1x/u 0
??O? ?
Os
?
k1L0 k1 ? k2
(e?k1x/u
?
e?k2x/u
)?
D e?k2x/u 0
氧垂曲线
D0 Dc
溶解氧
饱和溶解氧浓度
dc ? ? k c(k 为沉降速率）
dt
3
3
河流及污染物特征 非持久性污染物（连续排 放） 完全混合段
横向混合过程段
河流一维稳态模式，采用 一级动力学方程
河流二维稳态混合衰减模 式
沉降作用明显的河段
河流一维稳态模式，沉降 作用反应方程近似为
dc ? ? (k ? k )c(k 为降解速率，
dt
1
污染物在河流中的迁移是一种物理的、化学 的和生物学的联合过程。这些过程既与污染物 本身的特性有关，也与外界的许多条件密切联 系。
（1）一般污染物在河流中的迁移 （2）有机物在河流中的衰减变化 （3）水体的好氧与复氧过程
水文学第3章第6节湖水的运动与调蓄
外力形成的湖泊
7、海成湖：在浅海、海湾及河口三角洲地区，由于沿 岸流的沉积、使沙嘴、沙洲不断发展延伸，最后封闭海 湾部分地区形成泻湖，泻湖再经淡化后形成，这种湖泊 又称海迹湖，如杭州的西湖。 8、溶蚀湖： 由于地表水及地下水溶蚀了可溶性岩层所 致，形状大多呈圆形或椭圆形，水深较浅，如贵州的草 海。
我国湖泊的分布
鄱阳湖 巢湖
太湖
洞庭湖 洪泽湖
二、湖泊的类型
（一）湖泊的成因分类 天然湖盆是在内、外力相互作用下形成的。以内 力作用为主形成的湖盆，主要有构造湖盆、火山 口湖盆和阻塞湖盆等；以外力作用为主形成的湖 盆，主要有河成、风成、冰成、海成、溶蚀等不 同类型的湖盆。
6
内力形成的湖泊
1、构造湖： 由于地壳的构造运动（断裂、断层、 地堑等）所产生的凹陷形成。其特点是湖岸平直、 狭长、陡峻，深度大，如贝加尔湖、洱海等。
9
外力形成的湖泊
5、风成湖： 由于风蚀洼地积水而成，多分布在 干旱或半干旱地区，湖水较浅，面积、大小、形 状不一，矿化度较高。如我国内蒙古的湖泊。
6、冰成湖： 由古代冰川或现代冰川的刨蚀或堆 积作用形成的湖泊，即冰蚀湖与冰碛湖，特点是 大小、形状不一，常密集成群分布，例如芬兰、 瑞典、北美洲及我国西藏的湖泊等。
我国主要湖泊的水量平衡（表3-15） （二）水库的水量平衡
20
湖泊的换水周期及其意义
（二）湖泊、水库的调蓄作用
1.水库的调节：运用水库蓄容径流的能力来 抬高水位，集中落差，并对入库径流在时程上、地 区上，按各用水部门的需要，重新分配过程，称水 库调节。
2.湖泊的调蓄作用：湖泊作为天然水库，除 了能拦蓄本流域上游来水，减轻下游洪水的压力外， 还可分蓄江河洪水，降低于流河段的洪峰流量，滞 缓洪峰发生的时间，发挥调蓄作用。
高三地理二轮专题复习 微专题二 湖泊
微专题二湖泊[核心知识必备]1.以贝加尔湖为例分析常见考查角度(1)物种独特的原因——分析“特有”。
周边人口较少，流出河流少，缺少与外界交流的环境；湖泊古老，经漫长进化形成独有物种。
(2)鱼类丰富的原因——分析“丰富”。
湖泊面积大，提供广阔的空间；湖水纯净，阳光透射率高，藻类、浮游生物丰富，鱼类饵料充足；入湖河流多，沿湖湿地多，提供丰富的有机营养物。
(3)天然空调机的原因——分析“调节气候”。
①冬温高：冬季湖泊降温慢，使附近地区气温高于同纬度其他地区，湖水结冰释放热量。
②夏凉爽：纬度高，地势高，湖泊升温慢，使附近地区气温低于同纬度其他地区。
(4)多风浪的原因——分析“湖陆风”。
湖泊面积大，湖泊与周边陆地热力差异大，白天吹湖风，晚上吹陆风；湖面狭长，两岸地势高，狭管作用强。
(注意冬季结冰，基本无风浪，主要考虑夏季)2.综合治理(1)面临“灭湖”威胁的原因：流域内人口增长、工农业发展用水量增多，入湖径流量减少；工农业生产引起的水体污染严重；不合理的捕捞和水体污染导致鱼类等生物多样性减少。
(2)“灭湖”带来的影响：气温日较差、年较差变大；年降水量减少，气候更加干旱；极端天气、自然灾害发生频率增大；生物多样性减少，植被退化；湖岸周围土地盐碱化、荒漠化加剧。
(3)解决“灭湖”威胁的措施：合理利用水资源，合理分配河流上中下游用水量；发展节水农业，提高水资源的利用率；国家间加强合作，共同应对；立法保护水资源等。
[实例应用提升]1.(2018·全国卷Ⅲ，6～7)贝加尔湖(下图)是世界上最深的湖泊，监测表明湖水深度还在加大。
贝加尔湖湖底沉积物巨厚，可达8千米。
据此完成(1)～(2)题。
(1)贝加尔湖形成于()A.地壳断陷集水B.火山口集水C.河流改道D.滑坡阻断河流(2)贝加尔湖湖底沉积物巨厚，且湖水深度还在加大，说明()A.湖区降水量加大B.入湖径流增多C.湖盆在加深D.入湖泥沙增多[解析]第(1)题，贝加尔湖是世界上最深的湖泊，且深度还在加大，符合地壳断裂下陷形成的构造湖的特征。
2002年中国水资源公报
2002年中国水资源公报2002-12-312002年，新时期治水思路进一步得到丰富和完善，水利事业发展取得新进展。
修订后的《中华人民共和国水法》颁布施行，标志着我国依法治水、依法管水进入新的历史阶段。
举世瞩目的南水北调工程历史性地由规划阶段转入实施阶段，长江干堤加固工程基本完工，三峡工程导流明渠截流成功，标志着防洪减灾和水资源配置工程建设取得重大进展。
农村饮水解困、大型灌区节水改造、病险水库除险加固和水土保持取得新成绩，水利工程管理体制改革、水价改革等工作取得了实质性进展。
水的管理体制改革逐步深化并取得成效、水资源统一调度、节水型社会建设试点、水功能区划、生态环境补水以及建设项目水资源论证等工作，将进一步推进水资源的统一管理、合理配置、高效利用和有效保护。
2002年，我国南方和西北内陆河地区降水量比常年偏多，北方地区降水量比常年偏少。
海河、辽河、黄河来水遭遇特枯。
南四湖几近干涸，京杭大运河济宁段断航50天，辽河干流断流158天。
现将2002年的水资源量、蓄水动态、供用水量及江河湖库水质等情况公告如下：一、水资源量2002年全国平均年降水量660毫米，折合降水总量62610亿立方米，比常年（多年平均）多3.2%。
北方五个流域片（松辽河、海河、黄河、淮河、内陆河）降水量比常年少4.8%（其中海河片比常年偏少26.0%），南方四个流域片（长江、珠江、东南诸河、西南诸河）降水量比常年多7.2%。
在各省级行政区中，降水量比常年偏少的有16个省（自治区、直辖市），其中偏少20%以上的有山东、天津、北京、河北、辽宁；比常年偏多的有15个省（自治区、直辖市），其中偏多20%以上的有新疆、湖南、上海、江西。
2002年全国地表水资源量27243亿立方米，折合年径流深287毫米，比常年多4.2%。
北方五个流域片地表水资源量比常年偏少27.5%（其中海河片比常年偏少72.4%），南方四个流域片则偏多10.8%。
在各省级行政区中，地表水资源量比常年偏少的有15个省（自治区、直辖市），其中偏少50%以上的有天津、山东、河北、北京、辽宁、山西；比常年偏多的有16个省（自治区、直辖市），其中偏多50%以上的是上海和湖南。
湖泊与沼泽
风成湖4
埃及的沙漠湖泊
冰成湖1
喀纳斯湖，北疆阿尔泰山，中国 唯一的北冰洋水系湖泊，面积为 44.8 km2，南北长约24km，东西 宽约2km，最大水深188m。
（二）按湖水与海洋沟通情况分类
可分外流湖与内陆湖两类。 外流湖是湖水能通过出流河汇入大海， 而内陆湖则与海隔绝。
（三）按湖水矿化度分类
◆按湖水矿化度分类，按湖水含盐度的大
小，分为淡水湖、微咸水湖、咸水湖及盐 水湖4类。 ◆外流湖大多为淡水湖，内陆湖则多为咸 水湖、盐水湖。
类型
矿化度
淡水湖
＜1 g／l
外力形成的湖泊2 7、海成湖：在浅海、海湾及河口三角洲 地区，由于沿岸流的沉积、使沙嘴、沙洲 不断发展延伸，最后封闭海湾部分地区形 成泻湖，泻湖再经淡化后形成，这种湖泊 又称海迹湖，如杭州的西湖。
8、岩溶湖： 由于地表水及地下水溶蚀了 可溶性岩层所致，形状大多呈圆形或椭圆 形，水深较浅，如贵州的草海。
死海，东非大裂谷北端， 低于海平面约416米。
构造湖9
贝加尔湖，深达 1620m，世界第一深
构造湖10
贝加尔湖畔
火山口湖1 湛江湖光岩，我国唯一的玛珥湖
火山口湖2 湖光岩清澈的湖水
火山口湖3
长白山天池，面积9.82 km2，1199年喷发 后形成。是中国海拔最高（2194m）、最 深的淡水湖（373m）。
洞
河成湖1
庭
湖
中国三大淡水湖：鄱阳湖（3583km2）、 洞庭湖（2820km2）、太湖（2400km2）， 成因都属于构造＋河成。
河成湖2
太 湖
河成湖3
扬州瘦西湖
河成湖4
九江，甘棠湖，烟水亭
风成湖1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.3 湖流及其数学模拟
2.3.1 湖流运动 • 影响湖流运动的主要外负荷:
1、表面影响 • 水面上气候的影响，由于自然气候变化很大，因而气候对
水面作用很复杂,引起温水层内的热交换。在有气流掠过 水表面时，更须进一步考虑风对水面的作用以及风成波对 温水层内热混合的剧烈影响。风吹水面时，由于切应力的 存在而对水体做功功率可用下式表示：
WWCf aW2U
• 式中，风对水面的做功率，空气密度，风速，水体表面的 漂移速度，风对水面的剪切摩阻系数。风传给水体的能量 将形成波浪、漂移流和水体下的旋涡等3种运动。
2.3.1 湖流运动
2、入湖库河流影响
• 由于进入湖、库河流的水温和含沙量与湖、库水体本身的 水温及含沙量常常不一样，因此流入湖、库的河水密度与 湖、库中水密度也不一样。当河流水体进入湖、库时，河 道水流推动湖、库中的水体前进，直到湖、库水位升高， 受回水影响或由于密度不同而引起浮力足以控制入流为止。
湖泊与水库
第一节 污染负荷 第二节 水文、水动力学
2.1 水文特征 2.1.1 对河川径流的调节 2.1.2 换水周期 2.1.3 水位 2.1.4 水量平衡 2.1.5 泥沙与淤积
2.2 湖泊水库水动力 2.2.1 湖流 2.2.2 风浪 2.2.3 风涌水 2.2.4 定振波
2.3 湖流及其数学模拟 2.3.1 湖流运动 2.3.2 湖流流场数学模型
湖泊与水库
第一节 污染负荷 1.1 我国湖泊与水库的主要环境问题 1.2 湖泊与水库的主要污染负荷
1.2.1 点源污染负荷 1.2.2 非点源污染负荷 1.2.3 内源污染 第二节 水文、水动力学 2.1 水文特征 2.1.1 对河川径流的调节 2.1.2 换水周期 2.1.5 水位 2.1.3 水量平衡 2.1.4 泥沙与淤积 2.2 水动力
• 如果河流水体较暖，含沙量很小，则进入湖、库水体的密 度小于湖、库水体的密度，水流将沿湖泊水库表面流动， 反之如果河流水体较湖、库水体温度低，且含沙量较大， 则进湖、库水流将潜入湖、库底沿湖、库中原河道作潜没 流动。
• 对于狭长形湖、库，入湖、库水流沿横断面较均匀分布， 而宽阔形湖、库，河流入湖、库后除纵向流动外，还有横 向扩散。
以全面地把握整体现象。
• 总体发展趋势：随着监测仪器硬件、软件 的发展，对于现象时、空间的把握能力越 来越高。
2.3.2 湖流流场数学模型
• 1、湖流流场数学模型
• 连续方程： • 动量方程：
u 0
t y z
u t u u x u y u z X 1 p x K x 2 u t u x y z Y 1 p y K y 2 t u x y zZ 1 p z K z 2
1km
等深線
20m間隔 2 1
5
34
6
7
8
9 10 縦断測線 11
流速矢量图D e p t h : 2 m
ADCP的监测结果
纵断面流速
流向
D e p th : 6 m
横断面流速
流向 ⊙ × D e p t h : 1 0 m
10 cm/s 1 km
现场监测的局限性
• 优点：反映客观真实变化的第一手资料 • 缺点：受人力、物力等客观条件限制，难
电磁流速仪
30 10 20
10 cm
5
下游
30 20 10
5
(T.P.m)
0.8
0.4
0
湖水位 河口水位
(m3/s)
100
0
逆流
-100
8/6 8/6 16:00 20:00
逆流
順流
高瀬橋流量
8/7 8/7 8/7 8/7 0:00 4:00 8:00 12:00
流速
20cm/s
上游
8/6
8/6
8/7
2.3.1 湖流运动
3、出湖库水流影响
• 流出湖、库水流的动力特征不但与出水口在湖库平面位置 有关，而且ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ出水口所在的垂线位置也有很大关系。出水 口的位置和湖、库内水温分布情况还决定着放水时湖、库 内水流特征。
• 当湖、库混合均匀而不分层时，湖、库出流的流线呈辐射 状从各个方面汇集到出水口。在窄深型湖、库内的水体按 温度分层时，这种分层性在斜温层尤为明显。
1
2
3
Temperature
4
5
1 2
流向：
3
Velocity 沿湾的轴向
4
5
202 203 204 205 206 207 Time
Depth(m)
25.5 26.0 26.5 27.0 27.5 28.0 28.5 29.0
TeTmemppeerraattuurree(℃)
-8.0 -4.0 0.0
2 x22 y22 z22
湖流流场的二维非恒定流数学模型
以上各式沿水深Z向积分，并经简化后，即可得出二维非 恒定流基本微分方程如下：
• 连续方程： • 动量方程：
uhh0
t x y
u t u u x u y g x b hx h xK x u
t u x yg y b hy h yK y
4.0
8.0
VeVleolcoictiyt(yc(mc/ms)/s)
湖流的监测实例-3（空间变化）
• Acoustic Doppler Current Profiler(ADCP)
ADCP
测深仪 Sounder
水质仪 Water Quality Sensor
图9 现场监测设备示意图 Fig.9 Sketch of equipments for field measurement
• 如果出水口位于有温度梯度的水层中，出湖、库水流特性 就有不同的特点，当泄出流量较小时，湖、库内垂向密度 梯度产生的浮力可以阻止湖、库内水流的垂向运动，因此 流出出水口的水体来自同一层的薄水层；流量更大一些， 取水层可能横切斜温层；流量很大时，浮力的影响能完全 被压倒，流线从各方汇向出水口。
湖流的监测实例-1（时、空间的变化）
8/7
8/7
12:00 18:00
0:00
8:00
12:00
湖流的监测实例-2（时间变化）
Acoustic Doppler Profiler (ADP)
霞浦湖
Aquadopp Profiler 剖面流速仪
监测结果
Qian.7.
St.A
Depth(m)
Julian day
201 202 203 204 205 206 207 208