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以井-含水层热系统分析为基础,结合井水温度(水温)动态观测到的实际结果,提出了水温微动态形成的两类基本机制,即水热动力学机制与地热动力学机制.水热动力学机制指井水温度的动态是由于水流动产生的热对流引起的变化;地热动力学机制指井区岩土中大地热流作用或热传导引起的井水温度变化.结果表明,多数同震响应是水热动力学机制下生成的水温微动态;水温的震后效应或变化则多是热传导或深部热流变化引起的,属于地热动力学机制下生成的水温微动态.少数水温微动态特征较为复杂,多是源于井-含水层系统中包含有多个水文地质特征差异明显的含水层,尚不能简单地用水热或地热动力学机制予以解释. 相似文献
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《地震》2020,(1)
从井水温动态影响因素、井水温对动力加载的响应机理、水-热动力学理论模型三方面阐述了井水温研究进展。高精度数字化观测技术,为井水温的科学研究提供可靠、有效的数据支持。补给源和水动力作用是影响井水温动态变化的两大因素,补给源决定了井-含水层系统温度的垂直分布曲线的形态,水动力作用决定了含水层地下水补给量的多少和地下水流速的快慢,从而影响井-含水层系统温度变化的大小,而动力加载作用影响井-含水层系统内部的水流流动速度,改变水温变化情况。通过对井水温动态影响因素与水-热动力学形成机理研究的总结,有助于厘清井水温动态和含水层的关系,为井水温动态的定量分析和机理解释提供重要的研究思路。 相似文献
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单井多层位水温微动态初步研究 总被引：4，自引：0，他引：4
基于海口ZK26井的水温观测环境以及近10年的观测资料, 分析-153 m、 -336 m、 -510 m水温的频谱特征, 探讨单井各层位水温丰富的微动态信息, 对比观测结果表明: 海口ZK26深井不同层位的水温表现出不同的微动态特征, 与观测层位的频谱特征、 水文地质条件、 水力性质等有着密切的联系。 -153 m位于含水层负梯度区, 主要处于低频段, 而且高低频噪声较弱, 信噪比较高, 可以表现出较清晰的微动态特征, 如水温海潮效应、 震前异常、 同震效应以及震后效应; -336 m与-510 m水温位于非含水层, 主要处于高频段, 并且背景噪声较强, 水温微动态信息较弱。 相似文献
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昌黎井数字化水温资料分析 总被引：1，自引：1，他引：0
昌黎井数字化水温具有比较规律的多年变化动态趋势,整理水温资料,分析水温前兆异常变化,得出水温变化机理和映震机理,为今后充分发掘地震前兆信息提供帮助。 相似文献
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本文在前人研究的基础上,针对几种不同周期的应力加载方式以及井-含水层的水位、水温响应特征,对井水温度的应力加载响应机理进行了系统分类研究,总结了对于3种不同周期应力加载的水温响应机理。分别是对地震波应力加载的气体脱逸模式、裂隙渗流模式、热弥散效应模式及冷水下渗模式,对固体潮应力加载的水动力学模式以及对地震孕育阶段长周期缓慢应力加载的应力-耗散热模式等,文章中针对每一种不同方式应力加载给出了典型的观测实例并对其可能的响应机理进行了初步的探讨。 相似文献
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Morton C. Smith 《Pure and Applied Geophysics》1978,117(1-2):290-296
Natural heat stored in the earth's interior represents an essentially inexhaustible energy supply which, at usefully high temperatures, is accessible at practical drilling depths from almost anywhere on the earth's land surface. The problems of extracting and using this heat are those of engineering and economics, and can be expected to vary with the local geology and value of thermal energy. The first major experimental system designed to investigate these problems in one common type of geologic environment has recently been completed in the crystalline rock underlying the Jemez Plateau of northern New Mexico. It consists principally of two boreholes connected at a depth of about 2.7 km by a system of hydraulic fractures produced in granitic rock at a temperature of approximately 185°C. Cool water injected through one hole is heated as it flows through the fractures, and is recovered through the second hole as pressurized, superheated water. In a surface heat-exchange system now being completed, this heat will be extracted and the cool water reinjected to maintain a continuous, closed, pressurized-water energy-extraction loop. 相似文献
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郯庐断裂带是东亚最重要的断裂之一,在构造地质、岩石矿物、地震分布等领域得到了广泛的关注,然而少有针对郯庐断裂带地热学的研究.本文作者对郯庐断裂带南段7口钻井进行了系统测温,采用光学扫描法测试了6口钻井的142块岩心和13块露头样品的热导率,获得了6个高质量的热流数据.结合已发表的热流和地震剖面资料,我们获得了郯庐断裂带南段的岩石圈结构.研究表明,郯庐断裂带南段现今地温梯度从南到北有增大的趋势,介于21.8~30.3℃·km-1.大地热流值介于44.0~81.7 mW·m-2,平均61.4±10.8 mW·m-2,表现为正常大地热流的特征,并非热异常带.最大热流值出现在庐枞盆地的大陆科学钻探井ZK03处,上地壳浅部极高的生热层很可能是高热流的主要因素.沿郯庐断裂南段地震带浅源地震发震带的底界和350℃等温面耦合较好,指示了深部结构的差异. 相似文献
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东太湖水温变化与水-沉积物界面热通量初探 总被引：1，自引：0，他引：1
水温对沉水植被的生长和分布具有重要作用,水-沉积物界面热通量对浅水湖泊水温变化的影响值得关注.东太湖是我国东部典型的草型浅水湖区,采用自2013年11月至2015年10月对东太湖湖心进行的不同深度水体及沉积物温度高频观测数据,结合东太湖表层沉积物的热力学性质计算了水-沉积物界面热通量,分析了东太湖水温和水-沉积物界面热通量的变化特征并探讨了其影响因素.结果表明：东太湖各深度水体日升温过程随水深增加后延,升温过程夏季延长,冬季缩短;表层水温日变幅最大,底层水温日变幅次之,沉积物温度日变幅最小,各深度温度日变幅夏季最小、冬季最大;春季和夏季升温过程中各深度日均温变化沿水深存在约1天的延迟,秋季和冬季无此现象;2015年与2014年东太湖温度变化趋势相同,同比月均温差与气温差呈线性相关.沉积物8：00-19：00向水体放热增加或从水体吸热减少,19：00至次日8：00放热减少或吸热增加;3-9月从水体吸热,为热汇,10月至次年2月向水体放热,为热源,沉积物全年为湖泊热源;逐日水-沉积物界面热通量每月6至15日存在相对年变幅较小幅度的正弦式波动.水温和水-沉积物界面热通量的变化主要受太阳辐射和气温的影响,二者对气象参数的响应具有迟滞现象;水-沉积物界面热通量与水温呈负相关,其变化相对水温迟滞,水-沉积物界面热交换的主要作用为缓冲湖泊水体的热量变化;夏季,沉水植物能降低湖泊各层水温和垂向水温差. 相似文献
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A Discrete Element Analysis of the Sliding Friction Heat in High-Speed and Long-Runout Landslides 总被引：1，自引：1，他引：0
Earthquake is one of the main causes of high-speed and long-runout landslides. Generally, the heat generated in the sliding zone is significant in such devastating landslides. In this study, we establish a two dimensional slope model which includes 0.2 million elements to simulate the development of high speed and long-runout landslides using the discrete element software MatDEM. The model not only suggests that heat is produced by friction and fracturing, but also simulates the process of tension generation in cracks and the generation of a high heat zone near the sliding region. Besides, the heat field graph indicates a banded high heat belt that is related to the location of the thickest sliding body. The logarithms of the total calorific value and the highest value in the heat zone during the sliding process are linearly related to the logarithm of the landslide height. 相似文献
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本文利用藏北地区三口天然气水合物钻孔测温数据,在分析样品热导率测试结果基础上,计算了藏北地区的热流值.对于样品热导率值,首先根据样品孔隙度对实验室测试结果进行了饱水校正,计算热流时采用的是对应井段的岩石热导率饱水校正值的厚度加权平均值.地温梯度以三口钻孔48 h的测温数据为基础,回归三口井的地温梯度,计算时去除了浅部受地表温度和冻土带对温度影响的数值.A钻孔地温梯度分为200~438 m和438~882 m两段回归,分段热流的加权平均值作为钻孔热流值,计算结果为42.7 mW·m-2; B钻孔和C钻孔回归地温梯度时未分段,热流计算结果分别为58.3 mW·m-2、70 mW·m-2.综合分析认为,岩石圈断裂、地幔上涌、碰撞造山过程中的剪切生热等因素可能造成了班公湖—怒江缝合带以南热流值较高,而北部羌塘地块热流值相对较低. 相似文献
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For this paper, a physical heat budget model has been implemented using a fine-scale high-resolution meteorological data set in order to explore the influence of external factors, such as solar radiation and wind speed on the thermal regime and, therefore, the ecological dynamics of a shallow coastal ecosystem, Nueva lagoon (Southeast Spain). In addition, our results reveal that micrometeorological data (recorded with at least a bihourly frequency) are required to obtain reliable results from such a model. Net radiation accounted on average for around 95% of the non-advective fluxes and long wave radiation emitted accounted for around 70% of the non-advective losses. Evaporation was also a considerable component of the energy budget, accounting for about 20% of the total energy losses. In relation to advective heat fluxes, results from a water budget in Nueva lagoon have shown that groundwater discharge and irrigation surpluses contributed to the heat storage of Nueva lagoon, whereas the effect of heat advected via rainfall was negligible. 相似文献
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华北地区由于长期持续的地下水过量开采,导致了大面积地下水位大幅下降,引发地面塌陷、地下水质污染等一系列地质环境问题,这些现象早已为人们所熟知和关注.然而地下水位下降还会造成百米量级浅部地温及其梯度的变化,因此即使来自地球深部的大地热流密度没有变化,年度平均的从表浅部位通过地表实际传导进入大气的热流密度会减小,这是中外文献中尚未见讨论过的问题.我们通过数值模拟发现假定大地热流密度不变的条件下,华北数万平方公里地下水位下降会造成百米尺度内的地温降低,从而传入大气的热流密度降低40%以上,且会持续数百年以上的时间.这种长时间大范围的传导入大气的热流密度变化对环境会造成什么影响是一个十分值得关注的问题.这一预测在一定程度上得到了气象站地温观测数据的支持,但由于目前气象观测站只有3.2m深度范围内的地温资料,累计不超过5、60年,中间还有10余年的间断,而且表浅深度地温受地表多种因素的影响也较大,这些资料难以对我们关心的地下水位下降引起流入大气的热流密度变化这一问题提供直接确凿的数据来进行分析,因此今后有必要开展对地下数十乃至数百米地温进行持续精确的监测工作. 相似文献
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Simultaneous measurement of coupled water, heat, and solute transport in unsaturated porous media is made possible with the multi-functional heat pulse probe (MFHPP). The probe combines a heat pulse technique for estimating soil heat properties, water flux, and water content with a Wenner array measurement of bulk soil electrical conductivity (ECbulk). To evaluate the MFHPP, we conducted controlled steady-state flow experiments in a sand column for a wide range of water saturations, flow velocities, and solute concentrations. Flow and transport processes were monitored continuously using the MFHPP. Experimental data were analyzed by inverse modeling of simultaneous water, heat, and solute transport using an adapted HYDRUS-2D model. Various optimization scenarios yielded simultaneous estimation of thermal, solute, and hydraulic parameters and variables, including thermal conductivity, volumetric water content, water flux, and thermal and solute dispersivities. We conclude that the MFHPP holds great promise as an excellent instrument for the continuous monitoring and characterization of the vadose zone. 相似文献
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大地热流分析是研究大地构造地球动力学和地壳化学组成的一个重要手段通过对全球范围大陆地区大地热流和岩石放射性生热率数据的综合统计分析探讨地壳一地慢热流配分统计结果揭示,全球尺度显生亩地质构造区热流与岩石生热率之间不存在简单的线性关系,但两者在隐生宙地盾区却具有明显正相关关系从大地热流-岩石生热率关系在显生亩地区和在隐生宙地区的差异可以大致确定壳-幔热流成分的变化范围取地壳厚度为30－50km,根据前寒武地盾区热流与生热率之间的统计关系可以进一步推测地壳岩石中放射性生热元素的平均丰度范围分别为铀（0．5-1．6）×10－6,钍（1．8－6．1）×10－6,氧化钾0．6％-1．9％． 相似文献