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.

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
刚刚
清嘉完成签到,获得积分10
刚刚
nightgaunt发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2526完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
式微发布了新的文献求助10
1秒前
Moriarty发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
华仔应助fqf采纳,获得10
3秒前
3秒前
2526发布了新的文献求助20
4秒前
sss发布了新的文献求助10
4秒前
彭于晏应助云墨采纳,获得10
4秒前
laity完成签到,获得积分10
4秒前
Ye完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
小蘑菇应助典雅的俊驰采纳,获得10
6秒前
卷毛小狮子完成签到,获得积分10
6秒前
打打应助sober采纳,获得10
6秒前
yxkooo发布了新的文献求助10
6秒前
czb666发布了新的文献求助10
6秒前
隐形曼青应助LLC采纳,获得10
6秒前
6秒前
Moriarty完成签到,获得积分10
6秒前
思源应助nightgaunt采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
CC2333完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研通AI6应助菲菲采纳,获得10
7秒前
机智的寒荷完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
Jimmy发布了新的文献求助10
8秒前
吴喜龙完成签到,获得积分10
8秒前
lJH完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
梦之发布了新的文献求助10
9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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
Pediatric Nutrition 500
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 5545991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4631933
关于积分的说明 14623692
捐赠科研通 4573623
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2507694
邀请新用户注册赠送积分活动 1484354
关于科研通互助平台的介绍 1455637