Evidence for deep groundwater flow and convective heat transport in mountainous terrain, Delta County, Colorado, USA     

Gregory D. Lazear 《Hydrogeology Journal》2006,14(8):1582-1598

The Tongue Creek watershed lies on the south flank of Grand Mesa in western Colorado, USA and is a site with 1.5 km of topographic relief, heat flow of 100 mW/m², thermal conductivity of 3.3 W m^–1 °C^–1, hydraulic conductivity of 10^-8 m/s, a water table that closely follows surface topography, and groundwater temperatures 3–15°C above mean surface temperatures. These data suggest that convective heat transport by groundwater flow has modified the thermal regime of the site. Steady state three-dimensional numerical simulations of heat flow, groundwater flow, and convective transport were used to model these thermal and hydrological data. The simulations provided estimates for the scale of hydraulic conductivity and bedrock base flow discharge within the watershed. The numerical models show that (1) complex three-dimensional flow systems develop with a range of scales from tens of meters to tens of kilometers; (2) mapped springs are frequently found at locations where contours of hydraulic head indicate strong vertical flow at the water table, and; (3) the distribution of groundwater temperatures in water wells as a function of surface elevation is predicted by the model.  相似文献   

Environmental impacts of bench blasting at Hisarcik Boron open pit mine in Turkey   总被引：2，自引：0，他引：2  

Ali Kahriman  Umit Ozer  Mehmet Aksoy  Abdulkadir Karadogan  Gungor Tuncer 《Environmental Geology》2006,50(7):1015-1023

This paper presents the results of ground vibration measurements carried out in Hisarcik Boron open pit mine located on the west side of central Anatolia near Kütahya province in Turkey. Within the scope of this study to predict peak particle velocity (PPV) level for this site, ground vibration components were measured for 304 shots during bench blasting. In blasting operations, ANFO (blasting agent), gelatin dynamite (priming), and delay electric detonators (firing) were used as explosives. Parameters of scaled distance (charge quantity per delay and the distance between the source and the station) were recorded carefully and the ground vibration components were measured for all blast events using two different types of vibration monitors (one White Mini-Seis and one Instantel Minimate Plus Model). The absolute distances between shot points and monitor stations were determined using GPS. The equation of square root scaled distance extensively used in the literature was taken into consideration for the prediction of PPV. Then, the data pairs of scaled distance and particle velocity obtained from the 565 event records were analyzed statistically. At the end of statistical evaluation of the data pairs, an empirical relation which gives 50% prediction line with a reasonable correlation coefficient was established between PPV and scaled distance.  相似文献   

Effect of heat treatment on tourmaline from Brazil   总被引：4，自引：0，他引：4  

Cristiane Castañeda  Sigrid G. Eeckhout  Geraldo Magela da Costa  Nilson F. Botelho  Eddy De Grave 《Physics and Chemistry of Minerals》2006,33(3):207-216

The crystal-chemical behaviour of tourmaline from Araçuaí, Minas Gerais state, Brazil, when subjected to heating in air atmosphere has been studied by several techniques, including EMPA, UV–Vis, TGA, and Mössbauer spectroscopy. The tourmaline samples are typically intermediate members of the elbaite-schorl series. The origin of colour and of its change after treatment has been discussed in terms of local disorder, presence of metal transition elements, oxidation of ferrous iron at the octahedral site, and simultaneous trap of the excess electron. These findings may be used to enhance the colour in tourmaline crystals or generate wanted colour changes.  相似文献   

中国大陆科学钻探（CCSD）主孔地区岩石圈热结构   总被引：11，自引：2，他引：11  

吴耀  金振民  欧新功  徐海军  王璐 《岩石学报》2005,21(2):439-450

岩石圈热结构是指地球内部热量在壳幔的配分比例、温度以及热导率和生热率等热学参数在岩石圈中的分布特征。岩石圈的热结构直接影响着岩石的物理性质和流变学性质,同时还控制了化学反应的类型和速度,从而制约着岩石圈的发展和演化。本文在前人CCSD主孔岩石主、微量元素研究基础上,利用Rybach生热率公式计算了钻孔岩石的放射性生热率,并结合岩石热导率的测定研究了CCSD主孔100-2000m岩石的热结构和主孔榴辉岩在不同退变质程度下生热率、热导率的变化:钻孔中岩石的平均生热率为0.95μWm-3,平均热导率为2.96mWm-1K-1。,其中片麻岩生热率高迭1.01-1.7μWm-3,热导率为2.76-2.96mWm-1K-1;基性超基性岩石生热率最低(<0.21μWm-3),热导率则高达3.20mWm-1K-1以上;新鲜榴辉岩生热率、热导率居中,分剐为0.16-0.44μWm-3和3.31-3.85mWm-1K-1。钻孔中榴辉岩生热率、热导率变化主要受岩性控制:从新鲜榴辉岩到完全退变榴辉岩,热导率总体上降低,但从强退变榴辉岩到完全退变榴辉岩,岩石热导率升高;而在此过程中岩石生热率总体上升高,仅当从中等退变质榴辉岩退变为强退变质榴辉岩时,岩石生热率出现降低趋势。在综合研究的基础上预测CCSD主孔5000m深度处温度为139℃,温度范围为131-151℃。根据区域深部地球物理探测成果对CCSD主孔地区岩石圈热结构进行了研究:上地壳底部温度为256℃,中地壳底部温度为492℃,Moho面温度为683℃,岩石圈底部温度为1185℃,来自地幔的热流为44.1mWm-2,对地表热流的贡献率为58%。研究结果表明,由岩石物理方法获得的CCSD主孔地区岩石圈地温曲线与石榴石-二辉橄榄岩包体推断的中国东部地温曲线十分吻合,本文从实验岩石物理学角度为CCSD主孔地区岩石圈热结构研究提供了重要约束  相似文献   

淮河流域土壤湿度异常的时空分布特征及其与气候异常关系的初步研究   总被引：29，自引：5，他引：29       下载免费PDF全文

孙丞虎李维京  张祖强何金海 《应用气象学报》2005,16(2):129-138

利用中国东部1990~2000年旬平均土壤湿度、降水和气温观测资料，通过对0~50 cm层次土壤湿度进行旋转主分量分析 (REOF)，重点分析了淮河流域土壤湿度的时空分布特征, 并初步研究了土壤湿度与前期、同期和后期不同时段降水与气温的关系。发现春季以30 cm为界，30 cm以上各层土壤湿度异常的第一旋转空间模态十分相似, 其大值中心主要位于淮河流域，而30 cm以下 (30~50 cm) 各层的第二旋转空间模态与之亦十分类似, 因此称该模态为“淮河型”，而夏季和秋季虽然该模态也很显著, 但特征不如春季突出。该模态在各层次土壤中具有明显的持续性特征，均存在40旬左右的显著周期；并与前期和同期降水（气温）呈显著正 (负) 相关关系，与约半年后的降水 (气温) 呈负 (正) 相关关系。  相似文献   

长江三角洲地区水和热通量的时空变化特征及影响因子   总被引：9，自引：2，他引：9  

刘晶淼  周秀骥  余锦华  丁裕国 《气象学报》2002,60(2):139-145

文中利用改进的K B模式和牛顿扩散方法及 196 1年以来的长江三角洲 (2 8～ 33°N ,118～ 12 3°E)地区的 4 8个测站的常规气象资料 ,估计了该地区近 4 0a来的蒸散量和感热通量。结合该地区的气温、太阳辐射等气候资料和 196 0年以来该区域土地资源利用变化等有关信息对该地区的潜热通量和感热通量的时 空间变化特征及其可能成因进行了综合分析。结果认为该地区自 2 0世纪 70年代开始平均蒸散量有逐渐减小的趋势 ,与 1980年相比 ,1998年区域年平均蒸散量减小了 2 4mm。区域平均感热通量与蒸散量相比在此期间变化并不明显。通过对该地区的云量、太阳辐射及土地利用变化资料分析认为 ,造成该地区平均蒸散量减少趋势的的原因之一是用于蒸发的能量即太阳辐射的减少 ,而造成太阳辐射减少的可能原因为云量及大气透明度的变化所至 ;原因之二是该地区地表覆盖条件的改变。近 2 0a来 ,该地区的水田、旱地及水域面积占总面积的比率分别减少 1.35 3% ,4 .4 4 2 %和2 .5 97% ,而城镇建设、工矿及其它建设用地面积则增加 3.345 %。耕地及水面的减小和城镇及建设用地面积的增加从整体上使区域平均蒸发量减少。  相似文献   

大气污染物SO_x输送方程的尺度分析   总被引：5，自引：1，他引：5  

程新金  黄美元  安峻岭  王自发  徐华英  周玲  肖辉 《气象学报》2002,60(4):468-476

文中用量纲分析方法分析了控制大气污染物输送方程的动力学特性。提出了 6种反映大气污染物输送过程中各种动力、物理和化学过程相对重要性的动力学参数。并以硫氧化物为例进行了各参数量级大小分析 ,尤其对 3种起汇作用 (去除机理 )的机理 (化学转化、干沉降和湿清除 )在不同尺度大气污染过程中的作用进行了详细分析。结果表明 :在一般情况下 ,SO2 的气相化学作用小于干沉降和湿清除的作用 ;干沉降作用很依赖于模式最底层厚度的选取 ;在有降雨时湿清除作用一般较大。文中还对大气污染物SOx 输送方程各项特征量的量级作了分析对比 ,得出了控制不同尺度大气污染物输送过程的零级近似方程和一级近似方程 ,并指出了这些方程的基本特征  相似文献   

乾安地区盐碱地显热通量的测量   总被引：8，自引：0，他引：8  

支克广  涂钢  廉毅  隋朝阳  付光极  王江 《气象学报》2002,60(6):780-785

文中给出了用大孔径闪烁仪在 2 0 0 0年生长季观测到的盐碱地区显热通量的主要结果 ,并初步计算了当地的水热平衡状况。结果表明 :乾安盐碱地区显热通量占净辐射量的百分比在干旱、非生长季达到 6 5 % ,在多雨、植被生长季仅为 11% ;显热通量因降水而明显降低 ,幅度与降水强度有关 ,反映了当地的气候和土壤特征。文中还把LAS的测量结果与传统的梯度法作了比较 ,结果基本一致。  相似文献   

典型干旱地区陆面特征的模拟及分析   总被引：14，自引：15，他引：14  

王澄海  董文杰  韦志刚  马文婷 《高原气象》2002,21(5):466-472

运用NCAR -LSM (Landsurfacemodel)模式对典型干旱区—沙漠站进行了独立试验 (Off line) ,检验了LSM模式在典型干旱地区的性能 ,并分析了典型干旱地区的陆面特征。结果表明 :LSM模式对干旱地区有较好的模拟性能。在不同的季节 ,典型干旱地区的感热和潜热有着不同的特征 ,4月份的感热通量较大 ,约为 4 0 0W·m-2 ;1月和 8月相对较小 ,约为 2 30W·m-2 。 1月和 4月的潜热通量很小 ,约为 4～ 6W·m-2 ,可以忽略 ;但 8月份的潜热通量大 ,平均最大约为 12 0W·m-2 ,当有降水发生时 ,潜热通量可达 5 70W·m-2 ,与感热通量相当。  相似文献   

青藏高原对其东北侧干旱形成的数值试验   总被引：4，自引：5，他引：4  

王咏青  陈联寿  罗哲贤 《高原气象》2002,21(6):529-535

应用再分析资料，指出高原边界层内存在北高南低偶极子型涡旋对的独特气候现象。根据当雄站1998年5月31日至6月4日感热通量的连续观测资料，确定了高原热力作用的时变特征，分别用不同的理想高原初始涡度场加定常热源强迫和时变热源强迫代入正压准地转涡度模式，研究了高原东北侧干旱的形成。认为有三种过程在起着重要作用，它们是：基流对上游反气旋涡旋的平流输送、南侧气旋涡旋的能量频散以及高原热力强迫引起的频散生成高值系统的增强。  相似文献