山西祁县井水温动态机理

摘要

通过对山西祁县观测井(台站编码:14028)水温与水位年变与多年曲线分析得出,水位的大幅度变化(7～12m)并未对水温构成任何影响;从水温潮汐与水位潮汐效应来看,水温潮汐在相位上超前水位约110分钟,可能与井—含水层结构有着密切关系.当井孔内同时受到深循环水(注入井孔内为相对高温水)与浅循环水(注入井孔内为相对低温水)控制时,且存在两个含水层对井孔内(特别是温度传感器安装部位)温度的控制权重相差无几时,从而出现水温相位超前的"假相":随着地球潮汐的规律性压缩,导致含水层内水体与井孔内水体也成规律性交替,这样最直接的表象是水位的潮汐现象;如果井孔只是受单纯一个含水层控制,其水温变化将随着井—含水层间的水流出现交替的水温潮汐,但这种水温潮汐,由于水温变化到传感器感应需要一定的热传导时间,所以经常出现水温潮汐滞后于水位潮汐;像祁县这种水温潮汐超前的现象,可能因为一个潮汐过程还未彻底完成时(譬如受深循环水注入时,水温上升阶段)而受另一含水层不同温度的水温(浅层循环水注入相对低温水),从而实现"高"温水与"低"温水的混合,提前结束了水温的潮汐响应过程;因此,水温相位上的超前可能是一种"假相",而是水温潮汐过程由于不同层位、不同温度的水的混合而导致提前结束的结果.