河水熱動態

河水熱動態是指河水熱量收支狀況及河水溫度的變化。河水吸收太陽輻射並與大氣和河床等進行熱量交換，當河水熱量收入大於支出時，水溫上升，反之，水溫下降。河水溫度隨時間和河段不同而異，在同一斷面上各點的水溫也不相同。

基本介紹

• 中文名：河水熱動態
• 外文名：stream thermal regime
• 溫度變化：垂向分布，橫向分布
• 主要項目：淨入射太陽輻射熱量
• 熱量來源：河中生物化學反應的熱量
• 河段蓄熱量：各項熱量收支的代數和

熱量平衡

任一河段內河水在一定時段內熱量收支的變化，可用熱量平衡方程表示。方程包括的主要項目有：淨入射太陽輻射熱量；水面與大氣的長波輻射淨交換熱量；水和空氣在交界面上對流交換的熱量，氣溫大於水溫為正，反之為負；蒸發或凝結交換的熱量，蒸發為負，凝結為正；結冰或融冰過程交換的熱量，結冰為正，融冰為負；從河段上游輸入的熱量和輸往河段下游的熱量；河段中隨地面水和地下水流輸入的熱量；降水的熱量；河床與河水交換的熱量，土溫高於水溫為正，反之為負。上述各項熱量收支的代數和，表示河段蓄熱量的變化。河中生物化學反應的熱量、水流在河槽中運動因摩擦而增加的熱量和河岸反射的輻射熱量甚微，可略而不計。

溫度變化

河水溫度的日變化一般為早晨低，最低水溫出現在6～8時，午後高，最高水溫出現在15～16時，與氣溫極值出現時期比較，有滯後現象，一般10時的水溫接近於日平均值。河水溫度的年變化，夏季高冬季低。北半球最高水溫出現在7～8月，最低水溫在1月。

溫度的垂向分布

溫度的垂向分布，一般早晨6時或7時，表面水溫低，越向河底越高，形成逆溫現象。午後13時或14時，表面水溫高，越向河底越低，形成正溫現象。19時則又轉為水面低於河底，溫差一般為0.3～1.7°C，隨水深、天氣等情況而異。在有溫泉熱水或工業熱廢水排入的河段，水溫分布不同於上述。

水溫橫向分布

水溫橫向分布，在天然情況下，自河流解凍至7、8月間，接近岸邊的水溫高於河中的水溫，其差數約1.2°C，冬季則相反。在具有不同水溫的支流或泉水匯入的河段，左右岸水溫發生差異。在有冷卻水排入的岸邊水溫比對岸水溫高，河流一邊種水生植物，也能使左右岸水溫不一。

水溫縱向分布

水溫縱向分布，隨河流流經的地區不同而異。發源於高山或以冰雪融水補給的河流的水溫一般向下游沿程增高。以湖泊為水源的河流，湖水溫度對河水溫度的影響，隨流出的水量和氣候條件而異。貝加爾湖的冷水影響安加拉河達1170公里。平原河流水溫的分布，決定於流經地區的緯度，匯入的支流和地下水源的水溫。有溫泉注入的河段和有工業熱廢水排放口的河段的水溫，都比上下游水溫高。水庫上下游水溫，經水庫調節後，發生差別，夏季可使下游水溫降低，中高緯地區冬季，可使下游水溫提高。