【学员问题】异重流的因素？

【解答】对水流而言，引起密度差异的主要因素有：含沙量、水温、溶解质含量。由于水流挟带泥沙而形成的异重流称浑水异重流（见图[水槽中浑水异重流的前锋异重流平均厚度约0.23米，总水深1米]）。流进水库的浑浊河水成舌状水流潜入库底，在水库清水之下沿库底向前运动，形成水库异重流；两河交汇，当各自水流含沙量不同时，可在汇合处产生分层运动现象，形成河道异重流。由于水流温度不同而引起的异重流称为温差异重流。进入湖泊（或水库）的冷河水，潜入湖底，形成下层异重流向前运动；火电厂的冷却水经冷凝器受热排入河流后，在较冷的河水上层沿程流动，形成上层异重流。由于水流含有盐分而形成的异重流称为盐水异重流。在河口处，河水密度小于海水，河水在随潮流进入河口区的盐水的上层运动并以扇状向海面散布，保持相当长的距离形成淡水舌，而海水则侵入河底沿河道上溯，形成成层程度不同的异重流，明显分层时即为盐水楔运动（见河口水流）。水在空气介质中的流动，因水与空气的密度相差很大，一般不属于异重流。异重流又称密度流、分层流、浊流、底流、重力流等。中文异重流一词最初出现在1947年出版的《水利》杂志中的《异重流及水库减淤》一文。

1885年F.-A.福雷尔在法国科学院院报撰文，介绍了罗讷河河水进入日内瓦湖底产生分层流的现象和莱茵河流入康斯坦茨湖时，在入口处河水潜入湖底的现象，指出这些现象是由于河水温度较湖水温度低和含有泥沙所造成的。20世纪20年代，开始用盐水代替密度较大的冷水进行水槽实验和用粘土浑水做水库异重流实验，实验结果指出通过底孔有可能把冷水及浑水排出库外。1935年在美国米德湖蓄水时，观察到水坝底孔排出浑水，说明异重流可在水库底部持续运动达百余公里。40年代美国和法国进行若干异重流实验。50年代和60年代，中国先后进行了异重流的观测、分析和实验。70年代中国在水库和河道中观测到高浓度（含沙量大于200～300千克/米）异重流现象。

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