一種適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于水利工程模擬試驗領域，具體涉及一種適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置及方法。本發(fā)明的適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置，包括微尺度的河湖模型模塊、模型調節(jié)模塊和江湖關系測量模塊，具體由水沙輸入口、河道微尺度模型、湖泊微尺度模型、湖口閘門、電磁水沙分離器、升降電機、微型氣泵、變糙率底墊、通氣孔、螺旋攪拌泵、水位計、數字磁通計、數字高斯計和表磁分布測量儀等設備單元組成。針對上述模型試驗裝置，本發(fā)明還提供了一種適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究方法，可在微尺度三維空間條件下，對超大尺度江湖交匯水系原型，定量物理相似模擬和測定江湖關系的時空變化。
【專利說明】—種適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于水利工程模擬試驗領域，具體涉及一種測定江湖交匯水系江湖關系動態(tài)變化的室內模型試驗裝置及方法。
【背景技術】
[0002]當江河與湖泊水體發(fā)生交匯聯(lián)通時，形成江湖交匯水系。在水利工程及地理科學領域，江湖關系用來特指河流和與之相連湖泊之間的物質、能量和信息交換關系及其引起的系統(tǒng)結構和功能變化。在河流上游來水、湖泊流域支流入湖流量等影響下，江湖關系會發(fā)生相應的動態(tài)變化。交匯的江與湖共生共榮，只有維系正常的江湖關系，使得河流與湖泊均能自然健康演變，方能避免出現河道劇烈變化或湖泊水體衰減等不利情形。但隨著水利水電工程開發(fā)力度的不斷加強，流域內江湖關系也受到明顯影響，江湖連通性、水沙交換量、通江湖泊換水率、濕地生態(tài)需水量滿足率等甚至出現衰減趨勢。保護健康的江湖關系，需要實時測定江湖關系動態(tài)變化，為采取人工干預或壓力釋放措施提供第一手資料信息。
[0003]超大尺度的江湖交匯水系往往涵蓋范圍很廣，通過原型觀測不但費時費力，也很難保證數據的可靠性與密集性。借助室內物理模型實驗手段，通過對原型進行比尺縮放，在有限場地內進行小尺度的流場、泥沙、水質等模擬，是開展江湖關系動態(tài)變化模擬測量的合理途徑。然而，開展相應模型試驗存在兩個難題:第一，江湖交匯水系非常復雜，既有一維河流的狹長河流，也有寬廣扁平的湖泊水域，常規(guī)的河工模型試驗技術一般僅適用于河流水動力及泥沙模擬，對于河、湖模擬的不同比尺需要，以及復雜交匯處的縮放模擬，存著在建模上的諸多技術難點；第二，開展常規(guī)室內河流水庫等物理模擬，存在著比尺模型精度與成本之間的矛盾，往往為了滿足一定的精度需求，被迫選擇較大的室內模型，不但占用大量場地,也耗費了大量的人力物力。
[0004]微尺度模型是一種比尺相對較大物理試驗模型，具有效率高、易操作、成本較低等優(yōu)點，是一種較有潛力的水動力、泥沙、水環(huán)境物理模型研究方法。然而，微尺度模型方法在實際應用時存在著精確測量的障礙，一般僅能借助攝影攝像等圖形技術，對局部水體(如順直、彎道與分汊局部河段)進行定性相似模擬研究，很難對類似江湖交匯水系的復雜水體進行全程定量測定。

【發(fā)明內容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現有技術的不足，消除微尺度模型中邊壁及底床對水流的邊界層粘滯作用，本發(fā)明針對超大尺度的江湖交匯水系原型，提出一種基于微尺度模型的適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置及方法，實現對超大尺度江湖交匯水系原型的江湖關系動態(tài)變化定量相似模擬和測量。
[0006]技術方案:一種適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置，包括河湖模型模塊、模型調節(jié)模塊和江湖關系測量模塊。
[0007]所述河湖模型模塊包括水沙輸入口、河道微尺度模型、湖泊微尺度模型、湖口閘門和電磁水沙分離器；河道微尺度模型與湖泊微尺度模型是根據實際地形資料按照大比尺縮小后，使用復合材料制作的微尺度三維河道物理模型和微尺度三維湖泊物理模型；河道微尺度模型用于對流域的干流河道物理建模，湖泊微尺度模型用于對與干流連接的通江湖泊湖區(qū)物理建模，湖泊子流域內有支流流入；河道微尺度模型與湖泊微尺度模型通過可調節(jié)開敞度的湖口閘門連接，當湖口閘門完全開敞時，江湖水系之間無障礙連通，當湖口閘門調節(jié)不同開敞高度時候可模擬出江湖水系之間的水利工程調度工況；河道微尺度模型上游以及湖泊微尺度模型的流域內支流上游均安置有可調節(jié)水量和泥沙量大小的水沙輸入口 ；河道微尺度模型下游末端安置有電磁水沙分離器，用于將流出的磁性水體去磁化，實現清水和不蹤劑的循環(huán)使用。
[0008]所述模型調節(jié)模塊包括升降電機、微型氣泵、變糙率底墊、通氣孔和螺旋攪拌泵；升降電機與河道微尺度模型底板連接，用于調整模型河道比降，控制河流流態(tài)；變糙率底墊由多層薄膜組成，底墊上均勻分布微型氣囊，可充氣調整氣囊大小和高度，達到調整床底糙率空間不均勻分布的目的；河道微尺度模型邊壁上密布通氣孔，在邊壁附近產生氣泡墊層，降低微尺度模型過度縮放造成的邊界層粘滯作用；螺旋攪拌泵安裝在河道微尺度模型上游靠近水沙輸入口處，用于增強河流水體紊動，提高模型水流輸沙效率；變糙率底墊與通氣孔均與微型氣泵相連，由微型氣泵提供充氣動力。
[0009]所述江湖關系測量模塊包括水位計、數字磁通計、數字高斯計和表磁分布測量儀；水位計和數字磁通計安裝于河道微尺度模型中的各控制斷面，數字高斯計通過懸掛裝置非接觸式安裝于湖泊微尺度模型中的湖泊控制測點，表磁分布測量儀通過懸掛裝置非接觸式安裝于湖泊濕地區(qū)域的上方。水位計用于測量各時刻的水位，數字磁通計用于記錄各時刻磁通量，數字高斯計用于測量湖區(qū)單位體積水體磁感應強度；表磁分布測量儀用于記錄湖泊濕地區(qū)域水體磁感應強度；數字磁通計、數字高斯計和表磁分布測量儀均為非接觸式測量，對流態(tài)不產生影響。
[0010]作為優(yōu)選，所述河道微尺度模型和湖泊微尺度模型是對大尺度江湖交匯水系原型三維尺寸進行微尺度縮小，即根據實際地形資料按照大比尺縮小后，使用復合材料制作的微尺度三維河道物理模型和微尺度三維湖泊物理模型；在實際建模時，水平比尺范圍為15000?20000，垂直比尺范圍為1000?1500，變率為10?20。
[0011]作為優(yōu)選，所述電磁水沙分離器針對試驗中示蹤劑具有磁性的特點，使用通電線圈產生磁場，對水流中的示蹤粒子進行吸附和分離，實現示蹤劑和清水的循環(huán)使用。
[0012]作為優(yōu)選，所述升降電機安置在河道微尺度模型底板下，控制兩級構造的鋁合金空心圓柱體桿上下伸縮，實現模型河道上游的高程在2cm?12cm范圍內變化,達到通過改變模型河道比降來控制河道水流流態(tài)的目的。
[0013]作為優(yōu)選，所述變糙率底墊由多層薄膜組成，變糙率底墊表面上均勻分布梅花形排列的微型氣囊，微型氣囊為乳膠材料，體積由通氣量控制，每個微型氣囊的體積可在
0.1cm3?2.0cm3范圍內變化,每間隔IOcm?15cm設置通氣閥門實現分段通氣控制,通過改變不同區(qū)域的微型氣囊的體積變化，可以調整模型河床及湖床糙率空間分布在0.002?
0.02的區(qū)間內變化，達到調整床底糙率空間不均勻分布的目的，使得江湖交匯水系的床底糙率空間分布變化符合實際情況。
[0014]作為優(yōu)選，所述通氣孔和螺旋攪拌泵配合使用，用于增強河流水體紊動性，提高模型水流輸沙效率，消除微尺度模型方法在尺寸過小后引發(fā)的邊界層粘滯效應及水體紊動性下降問題，避免水流過緩難以定量相似模擬大尺度水體水沙運動的障礙；通氣孔為直徑為Icm的圓形單向氣孔，分三層交錯布置在河道微尺度模型邊壁，自上而下通氣管外伸距離分別為0.5cm、Icm和1.5cm，在邊壁附近產生均勻氣泡墊層，降低微尺度模型過度縮放造成的邊界層粘滯效應；螺旋攪拌泵的槳葉長度為1/4模型河道寬度，轉速可在60r/mm?240r/min的范圍內調節(jié)，用于增強微尺度河道中間水體紊動。
[0015]作為優(yōu)選，所述的數字磁通計不少于5個，布置于模型河道上下游及湖泊出口處，配合圓形感應線圈使用，線圈直徑為1.5倍模型河道寬度，用于測量記錄斷面各時刻磁通量；數字高斯計探頭不少于10個，布置于模型湖泊底板上方20cm處，用于測量記錄該點的水體或泥沙的磁感應強度；表磁分布測量儀探頭位于模型湖泊濕地區(qū)域上方20cm處，用測量記錄該區(qū)域的表面磁感應強度。
[0016]使用上述裝置進行適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究方法，包括如下步驟:
[0017](一 )微尺度模型設定:基于大尺度江湖交匯水系原型尺寸和實際室內場地限制的現實條件，確定微尺度物理模型的比尺，在實際建模時，水平比尺范圍為15000?20000，垂直比尺為1000?1500，變率為10?20 ;根據實際地形資料按照比尺縮放得到室內模型尺寸、地形數據和糙率空間分布數據集，使用復合材料制作微尺度河道微尺度模型和湖泊微尺度模型物理形狀，模型一般設置在距離地面1.5m高處的平臺上；安置好水沙輸入口、湖口閘門、電磁水沙分離器，其中的湖口閘門初始時刻完全開敞；
[0018]( 二)模型調節(jié)模塊設定:在河道微尺度模型和湖泊微尺度模型床底鋪設變糙率底墊，底墊內布設的細管與微型氣泵連接；上述河道微尺度模型在制作時候，邊壁分層交錯布置通氣孔，通氣孔由內置細管與微型氣泵連接；在河道微尺度模型上游靠近水沙輸入口處安裝有一個螺旋攪拌泵；
[0019](三)江湖關系測量模塊設定:在河道微尺度模型中的各控制斷面安置好水位計、數字磁通計，以及在湖泊微尺度模型中的各控制測點上方安置好不少于10個數字高斯計，在湖泊濕地區(qū)域的上方懸掛安裝表磁分布測量儀；
[0020](四)模型標準狀態(tài)校準:開啟上述步驟中設定好的模型調節(jié)模塊和江湖關系測量模塊，根據實際典型流量過程，按照流量比尺轉換后的河流上游來水量和湖泊支流來水量，在水沙輸入口送入相應水量，并在對應測點測量水位，得到模型的流量-水位過程；同時，不斷通過升降電機調整河道模型比降、螺旋攪拌泵調整旋轉速率、通氣孔調整送氣量，同時根據糙率空間分布數據集對不同區(qū)域的微型氣囊充氣，使得河床及湖床糙率空間分布與糙率空間分布變化一致；當模型流量-水位過程與實際流量-水位過程相符時，此時的模型狀態(tài)達到試驗要求；
[0021](五)試驗水沙磁化制備:選擇磁性Fe3O4微粒子作為磁性示蹤劑；采用膠溶法制備納米級水基磁流體示蹤劑，作為添加磁性水的備用；采用碾磨法制備微米級Fe3O4示蹤劑粒子，標準磁化后與有機玻璃輕質沙膠結，作為添加實驗磁性沙的備用；
[0022](六)江湖關系實時測定:在步驟(四)的基礎上，采用實際流量過程，針對不同目標參數選擇實施不同上游、初始磁性水沙工況條件，分別實現對表征江湖關系實時狀態(tài)的湖泊換水強度、濕地生態(tài)需水量滿足率、分流比、分沙比進行測量，具體包括如下三類工況:
[0023]工況1:湖泊換水強度和濕地生態(tài)需水量滿足率的實時測定，湖泊換水強度表征一個工作周期內通江湖泊水體整體交換強度，濕地生態(tài)需水量滿足率表征湖泊水生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)水量滿足程度:①關閉湖口閘門，將水基磁流體示蹤劑與清水按照一定比例混合，注入湖泊模型達到設定水位，記錄湖泊初始水量\ ;從河道微尺度模型干流的水沙輸入口送入清水；調節(jié)閘門開敞度為實際情況，水體流動穩(wěn)定后開始正式測量，持續(xù)一個工作周期，分為η個時段，T= 1,2,3,……，η;
[0024]②在T時段，按照實際流量從干流河道微尺度模型的水沙輸入口送入清水流量，從湖泊微尺度模型支流的水沙輸入口送入磁性示蹤水；
[0025]③在T時段，選定一標準體積湖區(qū)單位體積水體，用數字高斯計測定該標準體積湖區(qū)此時段單位體積水體磁感應強度Bu，作為此時段湖泊水體磁感應強度參照值；同時，在T時段，在江湖交匯湖口處用數字磁通計記錄出湖水流磁通量，用表磁分布測量儀記錄濕地區(qū)域水體磁感應強度Bwt ；
[0026]④重復上述步驟得到不同時段相關測量結果，持續(xù)一個工作周期，在每個時段得出濕地生態(tài)需水量滿足率:F = VWT/Vmin，其中Vmin為維持洲灘濕地正常功能所需的最小生態(tài)水量，通過長序列歷史觀測數據得出；VWT為T時段濕地區(qū)域的水量，計算方法為Vwt = Bwt/Blt ;
[0027]⑤重復上述步驟得到不同時段相關測量結果，持續(xù)一個工作周期，采用下述方法得出整體湖泊換水強度，
【權利要求】
1.一種適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置，其特征在于:包括河湖模型模塊、模型調節(jié)模塊和江湖關系測量模塊； 所述河湖模型模塊包括水沙輸入口(I)、河道微尺度模型(2)、湖泊微尺度模型(3)、湖口閘門(4)和電磁水沙分離器(5);河道微尺度模型(2)用于對流域的干流河道物理建模，湖泊微尺度模型(3)用于對與干流連接的通江湖泊湖區(qū)物理建模，湖泊子流域內有支流流入，河道微尺度模型(2)與湖泊微尺度模型(3)通過可調節(jié)開敞度的湖口閘門(4)連接，當湖口閘門(4)完全開敞時，江湖水系之間無障礙連通；河道微尺度模型(2)上游與湖泊微尺度模型(3)支流上游均安置有可調節(jié)水量和泥沙量大小的水沙輸入口(I);河道微尺度模型(2)下游末端安置有電磁水沙分離器(5)，用于將流出的磁性水體去磁化，實現清水和示蹤劑的循環(huán)使用； 所述模型調節(jié)模塊包括升降電機出)、微型氣泵(7)、變糙率底墊(8)、通氣孔(9)和螺旋攪拌泵(10);升降電機(6)與河道微尺度模型(2)底板連接，用于調整模型河道比降，控制河流流態(tài)；變糙率底墊(8)安放在河道微尺度模型(2)與湖泊微尺度模型(3)的床面上，用于調整模型河床和湖床糙率空間分布；通氣孔(9)布置在河道微尺度模型(2)邊壁，用于降低微尺度模型過度縮放造成的邊界層粘滯作用；螺旋攪拌泵(10)安裝在河道微尺度模型(2)上游靠近水沙輸入口(I)處，用于增強河流水體紊動，提高模型水流輸沙效率；變糙率底墊(8)與通氣孔(9)均與微型氣泵(7)相連； 所述江湖關系測量模塊包括水位計(11)、數字磁通計(12)、數字高斯計(13)和表磁分布測量儀(14);水位計(11)和數字磁通計(12)安裝于河道微尺度模型(2)中的各控制斷面，數字高斯計(13)通過懸掛裝置非接觸式安裝于湖泊微尺度模型(3)中的湖泊控制測點上方，表磁分布測量儀(14)通過懸掛裝置非接觸式安裝于湖泊濕地區(qū)域的上方；水位計(11)用于測量各時刻的水位，數字磁通計(12)用于記錄各時刻磁通量，數字高斯計(13)用于測量湖區(qū)單位體積水體磁感應強度，表磁分布測量儀(14)用于記錄濕地區(qū)域水體磁感應強度；數字磁通計(12)、數字高斯計(13)和表磁分布測量儀(14)均為非接觸式測量，對流態(tài)不產生影響。
2.根據權利要求1所述的適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置，其特征在于:所述河道微尺度模型(2)和湖泊微尺度模型(3)是對大尺度江湖交匯水系原型三維尺寸進行微尺度縮小，即根據實際地形資料按照大比尺縮小后，使用復合材料制作的微尺度三維河道物理模型和微尺度三維湖泊物理模型；在實際建模時，水平比尺范圍為15000~20000，垂直比尺范圍為1000~1500，變率為10~20。
3.根據權利要求1所述的適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置，其特征在于:所述電磁水沙分離器(5)針對試驗中示蹤劑具有磁性的特點，使用通電線圈產生磁場，對水流中的示蹤粒子進行吸附和分離，實現示蹤劑和清水的循環(huán)使用。
4.根據權利要求1所述的適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置，其特征在于:所述升降電機(6)控制兩級構造的鋁合金空心圓柱體桿上下伸縮，實現模型河道上游的高程在2cm~12cm范圍內變化，通過改變模型河道比降來控制河道水流流態(tài)。
5.根據權利要求1所述的適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置，其特征在于:所述變糙率底墊(8)由多層薄膜組成，變糙率底墊(8)表面上均勻分布梅花形排列的微型氣囊；微型氣囊為乳膠材料，體積由通氣量控制，每個微型氣囊的體積可在0.1cm3~. 2.0cm3范圍內變化，每間隔IOcm~15cm設置通氣閥門實現分段通氣控制，通過改變不同區(qū)域的微型氣囊的體積變化，可以調整模型河床及湖床糙率空間分布在0.002~0.02的區(qū)間內變化。
6.根據權利要求1所述的適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置，其特征在于:所述通氣孔(9)和螺旋攪拌泵(10)配合工作，用于增強河流水體紊動性，提高模型水流輸沙效率；通氣孔(9)為直徑為Icm的圓形單向氣孔，分三層交錯布置在河道微尺度模型(2)邊壁，自上而下通氣管外伸距離分別為0.5cm、Icm和1.5cm，在邊壁附近產生均勻氣泡墊層，降低微尺度模型過度縮放造成的邊界層粘滯效應；螺旋攪拌泵(10)的槳葉長度為1/4模型河道寬度，轉速可在60r/min~240r/min的范圍內調節(jié)，用于增強微尺度河道中間水體紊動。
7.根據權利要求1所述的適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究裝置，其特征在于:所述的數字磁通計(12)不少于5個，布置于模型河道上下游及湖泊出口處，配合圓形感應線圈使用，線圈直徑為1.5倍模型河道寬度，用于測量記錄斷面各時刻磁通量；數字高斯計(13)探頭不少于10個，布置于模型湖泊底板上方20cm處，用于測量記錄該點的水體或泥沙的磁感應強度；表磁分布測量儀(14)探頭位于模型湖泊濕地區(qū)域上方20cm處，用測量記錄該區(qū)域的表面磁感應強度。
8.利用權利要求1-7所述裝置進行適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究方法，其特征在于:包括以下步驟: (一)微尺度模型設定:基于大尺度江湖交匯水系原型尺寸和實際室內場地限制的現實條件，確定微尺度物理模型的比尺，在實際建模時，水平比尺范圍為15000~20000，垂直比尺為1000~1500，變率為10~20 ;根據實際地形資料按照比尺縮放得到模型尺寸、地形數據和糙率空間分布 數據集，使用復合材料制作微尺度河道微尺度模型(2)和湖泊微尺度模型(3)物理形狀，模型一般設置在距離地面1.5m高處的平臺上；安置好水沙輸入口(I)、湖口閘門(4)、電磁水沙分離器(5)，湖口閘門(4)初始時刻完全開敞； (二)模型調節(jié)模塊設定:在河道微尺度模型(2)和湖泊微尺度模型(3)床底鋪設變糙率底墊(8)，變糙率底墊(8)內布設的細管與微型氣泵(7)連接；河道微尺度模型(2)在制作時候，邊壁分層交錯布置通氣孔(9)，通氣孔(9)由內置細管與微型氣泵(7)連接；在河道微尺度模型(2)上游靠近水沙輸入口(I)處安裝有一個螺旋攪拌泵(10)； (三)江湖關系測量模塊設定:在河道微尺度模型(2)中的各控制斷面安置好水位計(11)、數字磁通計(12)，以及在湖泊微尺度模型(3)中的各控制測點上方安置好不少于10個數字高斯計(13)，在湖泊濕地區(qū)域的上方懸掛安裝表磁分布測量儀(14)； (四)模型標準狀態(tài)校準:開啟上述步驟中設定好的模型調節(jié)模塊和江湖關系測量模塊，根據實際典型流量過程，按照流量比尺計算河流來水量和湖泊來水量，在水沙輸入口(I)送入相應水量，并在對應測點測量水位，得到模型流量-水位過程；同時，不斷通過升降電機(6)調整模型河道比降、螺旋攪拌泵(10)調整旋轉速率、通氣孔(9)調整送氣量，同時根據糙率空間分布數據集對不同區(qū)域的微型氣囊充氣，使得河床及湖床糙率空間分布與糙率空間分布變化一致；當模型流量-水位過程與實際流量-水位過程相符時，此時的模型狀態(tài)達到試驗要求； (五)試驗 水沙磁化制備:選擇磁性Fe3O4微粒子作為磁性示蹤劑；采用膠溶法制備納米級水基磁流體示蹤劑，作為添加磁性水的備用；采用碾磨法制備微米級Fe3O4示蹤劑粒子，標準磁化后與有機玻璃輕質沙膠結，作為添加實驗磁性沙的備用； (六)江湖關系實時測定:在步驟(四)的基礎上，采用實際流量過程，針對不同目標參數選擇實施不同上游、初始磁性水沙工況條件，分別對表征江湖關系實時狀態(tài)的湖泊換水強度、濕地生態(tài)需水量滿足率、分流比、分沙比進行測量，具體包括如下三類工況: 工況1:湖泊換水強度和濕地生態(tài)需水量滿足率的實時測定，湖泊換水強度表征一個工作周期內通江湖泊水體整體交換強度，濕地生態(tài)需水量滿足率表征湖泊水生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)水量滿足程度: ①關閉湖口閘門(4)，將水基磁流體示蹤劑與清水按照一定比例混合，注入湖泊模型達到設定水位，記錄湖泊初始水量從河道微尺度模型(2)干流的水沙輸入口(I)送入清水；調節(jié)湖口閘門(4)開敞度為實際情況，水體流動穩(wěn)定后開始正式測量，持續(xù)一個工作周期，分為n個時段，T = 1，2，3，……，η; ②在T時段，按照實際流量從河道微尺度模型(2)干流的水沙輸入口(I)送入清水流量，從湖泊微尺度模型(3)支流的水沙輸入口(I)送入磁性示蹤水； ③在T時段，選定一標準體積湖區(qū)單位體積水體，用數字高斯計(13)測定該標準體積湖區(qū)此時段單位體積水體磁感應強度Bu，作為此時段湖泊水體磁感應強度參照值；同時，在T時段，在江湖交匯湖口處用數字磁通計(12)記錄出湖水流磁通量，用表磁分布測量儀(14)記錄濕地區(qū)域水體磁感應強度Bwt ； ④重復上述步驟得到不同時段相關測量結果，持續(xù)一個工作周期，在每個時段得出濕地生態(tài)需水量滿足率:F = VWT/Vmin，其中Vmin為維持洲灘濕地正常功能所需的最小生態(tài)水量，通過長序列歷史觀測數據得出；VWT為T時段濕地區(qū)域的水量，計算方法為Vwt = BffT/BLT ； ⑤重復上述步驟得到不同時段相關測量結果，持續(xù)一個工作周期，采用下述方法得出整體湖泊換水強度
9.根據權利要求8所述的適用于江湖交匯水系的江湖關系試驗研究方法，其特征在于:所述步驟(五)中試驗 水沙的制備過程為，選擇磁性Fe3O4微粒子作為磁性示蹤劑；采用膠溶法制備納米級Fe3O4水基磁流體示蹤劑，添加適量表面活性劑，使磁粒子均勻分散，用于對水流運動進行示蹤；采用碾磨法制備微米級Fe3O4示蹤劑粒子，標準磁化后與有機玻璃制成的輕質沙膠結成磁性沙，用于對泥沙運動進行示蹤。
【文檔編號】E02B1/02GK103741641SQ201310710683
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權日:2013年12月20日
【發(fā)明者】戴會超, 龔軼青, 毛勁喬, 戴凌全, 張培培 申請人:河海大學, 中國長江三峽集團公司