On the transient storage equations for longitudinal solute transport in open channels: temporal moments accounting for the effects of first-order decay

摘要

Les concentrations en soluté dans des cours d'eau dues à une injection instantanée sont fréquemment influencées par décroissance et par échanges avec des zones d'eaux mortes, entre autres. Basées sur les équations de stockage comportant des termes de décroissance du première ordre, des relations explicites sont données pour le calcul des moments jusqu'au troisième ordre. Les équations présentées ici sont appliquées à des relations de similitude (basées sur des moments) qui fournissent des distributions de concentration temporelles approximatives. Les résultats obtenus ont été comparés par la suite aux résultats de la méthode des différences finies, afin de préciser le rapport entre les deux approches. Si l'on considère les limites d'utilisation des deux relations de similitude établies précédemment, la comparaison montre une assez bonne concordance des résultats.%Solute concentrations in streams due to instantaneous slug releases are frequently influenced both by decay and by exchange with dead zones, among others. Based on the transient storage equations with first-order decay terms, explicit relationships are given for the computation of the zeroth to third temporal moments. The equations presented were applied within the framework of moment-based similarity functions which yield approximate temporal distributions of concentration. Results thus obtained were subsequently compared to finite difference solutions of the transient storage equations, in order to investigate the relationship between these approaches. Within the previously established ranges of applicability of the two similarity functions employed the comparisons indicated fairly good agreement.