Quantitative guidance for efficient vertical flow measurements at the sediment–water interface using temperature–depth profiles

环境科学 沉积物 焊剂(冶金) 水文学(农业) 流量(数学) 地表水 土壤科学 地质学 材料科学 机械 地貌学 岩土工程 环境工程 物理 冶金
作者
Dylan J. Irvine,Barret L. Kurylyk,Martin A. Briggs
出处
期刊:Hydrological Processes [Wiley]
卷期号:34 (3): 649-661 被引量:13
标识
DOI:10.1002/hyp.13614
摘要

Abstract Upward discharge to surface water bodies can be quantified using analytical models based on temperature–depth ( T‐z ) profiles. The use of sediment T‐z profiles is attractive as discharge estimates can be obtained using point‐in‐time data that are collected inexpensively and rapidly. Previous studies have identified that T‐z methods can only be applied at times of the year when there is significant difference between the streambed–water interface and deeper sediment temperatures (e.g., winter and summer). However, surface water temperatures also vary diurnally, and the influence of these variations on discharge estimates from T‐z methods is poorly understood. For this study, synthetic T‐z profiles were generated numerically using measured streambed interface temperature data to assess the influence of diurnal temperature variations on discharge estimation and provide insight into the suitable application of T‐z methods. Results show that the time of day of data collection can have a substantial influence on vertical flux estimates using T‐z methods. For low groundwater discharge fluxes (e.g., 0.1 m d −1 ), daily transience in streambed temperatures led to relatively large errors in estimated flow magnitude and direction. For higher discharge fluxes (1.5 m d −1 ), the influence of transient streambed temperatures on discharge estimates was strongly reduced. Discharge estimates from point‐in‐time T‐z profiles were most accurate when the uppermost point in the T‐z profile was near the bed interface daily mean (two time periods daily). Where temperature time series data are available, daily averaged T‐z profiles can produce accurate discharge estimates across a wide range of discharge rates. Seasonality in shallow groundwater temperature generally had a negligible influence on vertical flow estimates. These findings can be used to plan field campaigns and provide guidance on the optimal application of T‐z methods to quantify vertical groundwater discharge to surface water bodies.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
伏城完成签到 ,获得积分10
1秒前
香雪若梅完成签到 ,获得积分10
20秒前
张豪杰完成签到 ,获得积分10
36秒前
清风完成签到 ,获得积分10
41秒前
kanong完成签到,获得积分0
48秒前
个性仙人掌完成签到 ,获得积分10
50秒前
tmobiusx完成签到,获得积分10
53秒前
帅气的逍遥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Dingz完成签到,获得积分10
1分钟前
像猫的狗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
TT完成签到 ,获得积分10
1分钟前
单小芫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
罗实完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bing完成签到 ,获得积分10
2分钟前
烂漫的蜡烛完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Binbin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
e746700020完成签到,获得积分10
2分钟前
wenqing完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Jankim完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Driscoll完成签到 ,获得积分10
3分钟前
欢呼的茗茗完成签到 ,获得积分10
3分钟前
程伟为完成签到 ,获得积分10
3分钟前
沉静香氛完成签到 ,获得积分10
4分钟前
袁雪蓓完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
专一的书雪完成签到,获得积分10
4分钟前
qingxinhuo完成签到 ,获得积分10
4分钟前
yellowonion完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小布完成签到 ,获得积分10
4分钟前
三百一十四完成签到 ,获得积分10
4分钟前
chcmy完成签到 ,获得积分0
5分钟前
mads完成签到 ,获得积分10
5分钟前
spp完成签到 ,获得积分0
5分钟前
阳炎完成签到,获得积分10
5分钟前
yu_z完成签到 ,获得积分10
5分钟前
卓初露完成签到 ,获得积分10
5分钟前
qqq完成签到 ,获得积分10
5分钟前
lyy完成签到 ,获得积分10
6分钟前
ZhiyunXu2012完成签到 ,获得积分10
6分钟前
lezard完成签到,获得积分10
6分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1500
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Metal Additive Manufacturing for Propulsion Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3368773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2987716
关于积分的说明 8728690
捐赠科研通 2670369
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1462912
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 676967
邀请新用户注册赠送积分活动 668173