[發明專利]一種河水與地下水水熱交換測量傳輸裝置及方法

在審

• 申請號: 202110985687.9
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113588006A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王平;張家玲
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京潤捷智誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11831
• 代理人: 安利霞

本發明提供一種河水與地下水水熱交換測量傳輸裝置及方法，其中裝置包括：圓管，所述圓管為圓形實體；在所述圓管第一端設置的保護蓋；在所述圓管第二端設置的連接板。本發明的方案解決了不能同步測量各需求水位及溫度的問題。

技術領域

本發明涉及河流及地下水研究技術領域，特別是指一種河水與地下水水熱交換測量傳輸裝置及方法。

背景技術

隨著國家對生態環境越來越重視，河流及相關問題的研究也越加深入，河流及地下水研究的相關經費也在增多，科學家們有了更多的機會及更齊全的設備去研究河流及地下水相互作用的相關問題，其中量化河水-地下水的水量交換成為了當下生態水文專業的一項前沿課題。河流與地下水的連接方式分為：飽和連接、過渡連接和完全脫節，其中過渡連接及完全脫節在量化河水-地下水的水量交換中較為困難，已有不少科學家為此發展了諸多理論及實際操作，大家都抓住了河床滲透系數(Kriv)這一量化河水與地下水之間水量交換的關鍵因素。

目前常用的測量河床滲透系數的方法：實驗室分析法、數值模擬法及野外測定法，所獲取的均是某一時刻瞬時溫度下的河床滲透系數值，并在河水與地下水之間水量交換研究中通常忽略河水溫度變化對其的影響。而已有的通過記錄河床溫度剖面來觀測河水溫度瞬變信號在河床內的傳播過程，從而根據這個信號的形狀和滯后時間估算向下的河水入滲速率的方法，是通過把溫度感測器(固定在直徑為4-5cm的鉆孔中)來記錄河床剖面溫度信號，從而實現對整個河床斷面Kriv值的估算。這樣得到的溫度信號與觀測井得到的水位信息，不在同一個點，由于河流的復雜性，可能導致算得對應水位的溫度并不匹配，影響Kriv值的輸出。已有的觀測井，功能單一，只能單一的測量河水水位或者地下水位，不能同時同步測量各需求水位及溫度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種河水與地下水水熱交換測量傳輸裝置及方法，解決同步測量各需求水位及溫度的問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種河水與地下水水熱交換測量傳輸裝置，包括：

圓管，所述圓管為圓柱形實體；

在所述圓管第一端設置的保護蓋；

在所述圓管第二端設置的連接板。

可選的，所述圓管通過所述連接板與尖端固定連接。

可選的，所述尖端由金屬制成，為圓錐形實體。

可選的，所述圓管內部設置有與所述圓管固定連接的隔板，所述隔板的第一端與所述保護蓋固定連接，所述隔板的第二端與所述連接板固定連接。

可選的，所述連接板的第一端分別與測壓管和測溫管固定連接。

可選的，所述測溫管通過傳輸線路與至少一個溫度傳感器串聯。

可選的，所述測壓管和所述測溫管均為圓管。

所述的河水與地下水水熱交換測量傳輸裝置，還包括：

水位計，位于所述測壓管內部。

可選的，所述圓管和所述保護蓋均設有孔。

根據本發明實施例的另一個方面，提供了一種河水與地下水水熱交換測量傳輸方法，所述方法包括：

通過尖端將所述河水與地下水水熱交換測量傳輸裝置固定到需要測量的水中；

通過測壓管內部的水位計，測量當前水的水位；

通過測溫管內部的至少一個溫度傳感器，同步測量當前水的溫度，得到與所述當前水的水位對應的當前水的溫度；

通過傳輸線路將所述當前水的水位以及對應的當前水的溫度傳輸到服務器。