geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.33623/0579-9406-2019-6-81-86geolmsu-362Research ArticleСтатьиОценка скорости фильтрации из русла реки по данным суточных колебаний температуры донных отложений на примере р. Хэйхэ (Внутренняя Монголия, Китай)Estimating leakage rate from riverbed using diurnal temperature signals of bottom sediments (Heihe river, Inner Mongolia, China)ВасилевскийП. Ю.VasilevskiyP. Yu.

геологический факультет, кафедра гидрогеологии, аспирант

119991, Москва, ГСП-1, Ленинские Горы, 1

119991, GSP-1, Leninskiye Gory, 1

valenciacf@mail.ruВанПинWangPing

лаборатория водного цикла и связанных поверхностных процессов, профессор

100101, КНР, Пекин, район Чаоянг, улица Датун, 11A

100101, China, Beijing, Chaoyang District, Datun Road, 11A

wangping@igsnrr.ac.cnМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationКитайская академия наук, Институт географических наук и исследования природных ресурсовКитайChinese Academy of Sciences, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChina201928122019068186Copyright © Василевский П.Ю., Ван П., 20192019Василевский П.Ю., Ван П.Vasilevskiy P.Y., Wang P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/362

Оценка скорости фильтрационных потерь из русел рек — важная задача для оценки взаимосвязи поверхностных и подземных вод и эффективного управления водными ресурсами, особенно в условиях аридного климата, где фильтрация из русел рек позволяет поддерживать состояние прибрежных экосистем. Один из методов оценки скорости фильтрации из русла реки — использование суточных колебаний температуры донных отложений. Для расчета скорости фильтрации из русла реки использованы данные мониторинга за температурой донных отложений в русле нижнего течения р. Хэйхэ (Северо-Западный Китай). Результаты расчетов скорости фильтрации сопоставлены с данными, полученными в ходе решения обратной задачи на одномерной модели тепловлагопереноса в донных отложениях по данным годового цикла наблюдений. Хорошее соответствие рассчитанных и модельных значений скорости фильтрации наблюдается при значительном разносе (≥ 0,3 м) и глубине залегания ≥ 0,5 м температурных датчиков, по данным которых велся расчет скорости фильтрации.

Estimation of leakage from riverbeds is an important task to quantify the interaction of surface and groundwater and to perform effective water management under arid climate conditions, where the leakage from riverbeds helps to maintain the existence of riparian ecosystems. One of the methods to estimate the leakage rate from the riverbed is to use the daily temperature signals of riverbed sediments. In present paper, the continues measurements of riverbed sediments temperatures in the lower reaches of the Heihe river (North-Western China) are used to calculate the leakage rate from the riverbed. The obtained results of the leakage rate calculations are compared with the results of inverse problem solution on a onedimensional model of heat and water flow. Good agreement of the calculated and model leakage rates is observed when a significant distance is found between temperature sensors (≥ 0,3 m) and between temperature sensors and riverbed surface (≥ 0,5 m).

взаимосвязь подземных и поверхностных водфильтрационные потерирусловые отложениясуточные колебания температуррека ХэйхэКНРGround and surface water interactionleakageriverbed sedimentdiurnal temperature signalsHeihe riverChinaРабота выполнена при поддержке гранта совместного конкурса фундаментальных проектов РФФИ — ГФЕН (проект №18-55-53025 ГФEH_a, 41811530084).ReferencesGordon R.P., Lautz L.K., Briggs M.A., McKenzie J.M. Automated calculation of vertical pore-water flux from field temperature time series using the VFLUX method and computer program // Hydrology J. 2012. Vol. 420. P. 142–158.Gordon R.P., Lautz L.K., Briggs M.A., McKenzie J.M. Automated calculation of vertical pore-water flux from field temperature time series using the VFLUX method and computer program // Hydrology J. 2012. Vol. 420. P. 142–158.Hatch C.E., Fisher A.T., Revenaugh J.S. et al. Quantifying surface water-groundwater interactions using time series analysis of streambed thermal records: Method development // Water Res. 2006. Vol. 42, N 10. P. 1–14.Hatch C.E., Fisher A.T., Revenaugh J.S. et al. Quantifying surface water-groundwater interactions using time series analysis of streambed thermal records: Method development // Water Res. 2006. Vol. 42, N 10. P. 1–14.Irvine D.J., Briggs M.A., Lautz L.K. et al. Using diurnal temperature signals to infer vertical groundwater-surface water exchange // Groundwater J. 2017. Vol. 55, N 1. P. 10–26.Irvine D.J., Briggs M.A., Lautz L.K. et al. Using diurnal temperature signals to infer vertical groundwater-surface water exchange // Groundwater J. 2017. Vol. 55, N 1. P. 10–26.Stallman R.W. Steady one-dimensional fluid flow in a semi-infinite porous medium with sinusoidal surface temperature // J. Geophysical Res. 1965. N 12. P. 2821–2827.Stallman R.W. Steady one-dimensional fluid flow in a semi-infinite porous medium with sinusoidal surface temperature // J. Geophysical Res. 1965. N 12. P. 2821–2827.Vasilevskiy P.Yu., Wang Ping, Pozdniakov S.P., Davis P. Revisiting the modified Hvorslev formula to account for the dynamic process of streambed clogging: Field validation // Hydrology J. 2019. Vol. 568. P. 862–866.Vasilevskiy P.Yu., Wang Ping, Pozdniakov S.P., Davis P. Revisiting the modified Hvorslev formula to account for the dynamic process of streambed clogging: Field validation // Hydrology J. 2019. Vol. 568. P. 862–866.Wang Ping, Pozdniakov S.P., Vasilevskiy P.Yu. Estimating groundwater-ephemeral stream exchange in hyper-arid environments: Field experiments and numerical simulations // Hydrology J. 2017. Vol. 555. P. 68–79.Wang Ping, Pozdniakov S.P., Vasilevskiy P.Yu. Estimating groundwater-ephemeral stream exchange in hyper-arid environments: Field experiments and numerical simulations // Hydrology J. 2017. Vol. 555. P. 68–79.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.