[拼音]:hupo zengjianshui
[外文]:wind denivellation in lakes
因强风作用或气压骤变,表层湖水从湖泊背风岸移至迎风岸的现象。风把动量传给湖水形成漂流,表层湖水便从背风岸移到迎风岸,迎风岸水位上升,即增水现象;同时,背风岸水位下降,即减水现象。湖面气压场骤变,也能引起增减水现象。低压区湖水位升高,称为静压效应,气压下降1百帕,水位约升高1厘米。
1888年J.默里发现成层湖水的水面层向迎风岸抬升,下层向背风岸抬升,提出了湖泊中的增减水现象。20世纪初J.W.桑德斯特勒姆在水槽中试验予以证实。
风力引起增减水时,湖面倾斜,倾斜的湖面反过来阻滞漂流运动,并在下层湖水中形成与漂流流向相反的补偿流(图1)。在深水湖岸,补偿流波及的深度可超过漂流水层的厚度。当湖上风向风速随时间变化,漂流、补偿流的速度,水面倾斜度和增减水水位也随时间变化,称为不稳定增减水;当湖上风向和风速稳定,增减水水位、水面坡度,漂流和补偿流在时间上均是稳定的,称为稳定增减水。在有水流进出的吞吐湖泊中,漂流与补偿流流量可不相等。
影响湖泊增减水的因素主要有:
(1)风,包括风速和风向,风速剧烈增大时,大量湖水向增水岸转移,而补偿流来不及将等量的湖水送到减水岸,水位剧烈增加(图2)。如果研究的增减水方向不与风向平行,则须考虑风向的影响。
(2)湖盆形态,在迎风深水湖岸,由于补偿流很大,水位上升较小;而在迎风浅水湖岸,由于浅滩的摩擦作用,补偿流不足以抵消增水的水量,因此水位上升比较大;在狭窄的湖湾和沿盛行风方向伸展的狭长湖泊中,增减水现象特别显著。
(3)湖泊的水位,在同一地点,低水位时增减水现象较高水位时明显。对于水库,影响因素还有流量即上游来水或泄洪。
增减水水位变化可实地测量,也可用公式计算。确定增水岸水位高度,对于设计湖岸堤防和港口码头高程等具有实际意义。
参考书目
冯士筰编著:《风暴潮导论》,科学出版社,北京,1982。
G.E.Hutchinson,A Treatise on Limnology,Vol.1,John Wiley & Sons,New York,1957.
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