Characterisation of hyporheic exchange in a losing stream using radon-222

低流变区 水文学(农业) 示踪剂 溪流 冲积层 环境科学 地下水 河流恢复 土壤科学 地质学 地表水 地貌学 环境工程 岩土工程 物理 核物理学 量子力学 计算机科学 计算机网络
作者
Sarah A. Bourke,Peter G. Cook,Margaret Shanafield,Shawan Dogramaci,Jordan F. Clark
出处
期刊:Journal of Hydrology [Elsevier]
卷期号:519: 94-105 被引量:52
标识
DOI:10.1016/j.jhydrol.2014.06.057
摘要

Hyporheic and parafluvial flows between streams and the underlying streambed, or adjacent alluvium, are important drivers of biogeochemical cycling in streams. Here we present a new method for characterising this exchange in a losing stream based on longitudinal stream radon activities. A mass balance approach is used to constrain the radon influx into the stream and estimate exchange parameters: flux, residence time and exchange zone thickness. A net radon flux into the stream of 5.4 × 104 Bq m−1 d−1 is required to balance radon losses to groundwater recharge, gas transfer and radioactive decay. Given the radon production rate of the sediments (1.3 ± 0.7 Bq L−1 d−1), the minimum volume of alluvium flushed by either hyporheic or parafluvial exchange is 168 m3 per m length of stream. Based on the stream width, depth of alluvial sediments and porosity, this implies that the exchange zone extends beneath the stream and an additional 11 m either side. The results of this new method are compared to two existing methods; streambed radon disequilibrium and transient storage modelling of breakthrough curves of an injected tracer. The stream radon mass balance provides a relatively simple means of estimating hyporheic (and parafluvial) exchange over tens to hundreds of kilometres of stream. Concurrent application of the stream radon method, transient storage modelling of injected tracer breakthrough curves and hydraulic methods is recommended to capture the full spectrum of hyporheic exchange in losing streams.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冲冲完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
SJ7发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
wang_2完成签到,获得积分10
1秒前
Min完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
朗朗晴天完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
zzz发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6应助汉堡采纳,获得10
2秒前
3秒前
伯爵发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
乐乐应助kento采纳,获得30
3秒前
t东流水完成签到,获得积分10
3秒前
Mumu完成签到,获得积分20
4秒前
刘祺芳完成签到,获得积分10
4秒前
七七完成签到,获得积分10
5秒前
阿玉发布了新的文献求助600
5秒前
ACE发布了新的文献求助10
6秒前
bonnie发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
科研通AI6应助hopen采纳,获得10
8秒前
8秒前
正直初南发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
醋酸柠檬发布了新的文献求助10
9秒前
jingjing完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
beibei发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
1234完成签到,获得积分10
12秒前
bonnie完成签到,获得积分10
12秒前
端庄的紫烟完成签到 ,获得积分10
12秒前
橙神完成签到,获得积分10
12秒前
Jasper应助ACE采纳,获得10
13秒前
夜白应助古枂采纳,获得20
13秒前
顺利的妖妖完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5352677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485481
关于积分的说明 13963212
捐赠科研通 4385463
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409427
邀请新用户注册赠送积分活动 1401828
关于科研通互助平台的介绍 1375439