Page 66 - 2024年第55卷第2期

５ 结论

南水北调中线冬季水体失热引起的冰凌风险是制约冬季输水能力提升的关键。本文初步建立了基
于全气象参数的南水北调中线水气热交换模型，结合北拒马河、漕河渡槽和滹沱河倒虹吸等实测的气
温、水温、相对湿度、气压、风速和太阳辐射资料，分析了中线干渠典型渠池 ２０１６—２０２１年连续五
个冬季水气热交换通量及其组成部分，并采用逐小时的太阳辐射资料验证了模型的准确性，量化了中
线干渠冬季水体净热通量及各组分占比。结果显示，太阳辐射引起的吸热在净热通量中占比约 ４３．１％，
但中线干渠水体冬季以失热为主，水体失热中占比最大的是水体向外界释放的净长波辐射，其次分别
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为蒸发失热和水面温差引起的热传导。中线干渠京石明渠段冬季日均太阳辐射约 １１２．１Ｗ?ｍ ，水体净
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长波辐射失热为 ７２．６Ｗ?ｍ ，水体蒸发引起的失热为 ４６．６Ｗ?ｍ ，水面热传导引起的失热为 １７．５Ｗ?ｍ 。
新的南水北调中线水气热交换模型考虑了测站经纬度引起的太阳高度角、云层遮挡、日照时间、水体
反照率、相对湿度、气压、水蒸气等全气象参数对水体失热的影响，能准确精细模拟水气热交换的组
成部分，可为中线干渠增温和保温技术的研发提供有效的技术支撑。
南水北调中线干渠冬季水体热交换受工程布置、输水调度、气象变化和人为干扰等综合影 响，
未来仍需改进水气热交换模型对各气象参数的依赖性，进一步滚动率定模型中云层遮挡系数和水气
热交换系数等参数。基于全气象要素对水体失热的影响，下一步将考虑水气热交换过程及其定量量
值对水温和冰凌生消变化的影响，研究南水北调中线 冬季 大 流量 非 冰 盖输 水 水 量 － 水 温 － 水力协同
调度技术。

参 考 文 献：

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