气候变化对浅层地温测量影响的改正

本文由中国地质调查局/大面积地温调查方法预研究0(项目编号:200120120085)项目资助。改回日期:2003-3-24;责任编辑:宫月萱。

第一作者:金旭,男,1946年生,教授,博士生导师,主要从事地热学及固体地球物理学教学和研究;E -mail:kimxu@j https://www.wendangku.net/doc/2310403169.html, 。

气候变化对浅层地温测量影响的改正

金 旭 陈晓冬 管彦武

吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春,130026

摘 要 实测的浅层地温受地表温度周期性日变和年变的影响,使得正常浅层地温发生畸变。为了改正其影响,对实测的离散温度数据进行离散富里叶变换,将地表温度转化为富里叶级数形式,可以得到富里叶振幅谱和相位谱,进而获得地表温度变化对地下温度场的影响深度和程度的数学表达式。地表温度变化周期长,且地下介质热扩散率大,则地温受影响的深度和程度大;反之则小。

关键词 气候变化 浅层地温富里叶级数 振幅 周期

The Correction of the Influence of Climatic Change upon Geotemperature Measu rement at Shallow Layer

JIN Xu CHEN Xiaodong GUAN Yanwu

College o f Geoexp loration Scie nc e and Technology,Jilin Univ ersity ,Changchun ,Jilin ,130026

Abstract As geotemperature at the shallow layer is affected by daily and yearly periodic chang e of temperature on the earth c s surface,t he normal g eotemperatur e is likely to be distor ted.T o eliminate this effect,the authors transfor medactual measuring discrete temper -atur e data into Fourier fo rm and got Four ier frequency and phase spectra.O n such a basis,the mathematical expression for thedegree and the depth of t he influence of the earth c s sur face temperature was for mulated in terms of amplitude.T he longer the periodic varia -tion of temper atureo n the earth c s surface and t he big ger the thermal diffusivity of the media,theg reater the depth and the degree of t he influence.

Key words climatic change shallow layer geotemper ature Four ier series amplitude period

地温场是地球物理场的一种,它反映地下温度的分布。地下温度场可直接通过钻孔温度测量而获得。地温测量结果不仅可用于地热田的调查,还可用于某些矿产(如硫化矿等)和流动地下水等的调查,以解决水文地质、构造地质、矿产、煤田、石油天然气和工程地质等方面的问题。浅层地温测量方法(如1m 深地温测量)因具有钻孔深度浅、经济易操作等优点,广泛应用于地热田的普查、工程地质及流动地下水成因的地质灾害勘察等领域。但是,浅层地温场随地表温度的周期性变化(如日变和年变)而发生变化,使得在某一地点一定深度处不同时间所测得地温值不同,不能正确反映某一处地下正常的

地温分布,因而使实际测量值失去了可信度和可比性。为了获得未受地表气温周期性变化干扰的地下浅层正常地温,必须对实测温度值进行合理改正,去掉地表温度周期性变化对它的影响。地表温度的变化主要是由太阳辐射热的变化所引起的,其变化有日变和年变两种。其中日变的影响一般情况下至50~60cm 深度后就衰减得非常小,但年变会影响到较深的部位(几米或十几米深处)。因此,对1m 深地温测量结果应进行地表气温年变化影响的改正(竹内笃雄,1996;池田光良等,1999;M oscio 等,1987;中国科学院地质研究所地热组,1978)。以往进行这项改正时通常假设地表气温是以1年为周

2004年10月

25卷5期:579-582

地 球 学 报

ACTA GEOSCIENT ICA SIN ICA

Oct.2004

25(5):579

-582

期、振幅为年最大温差之一半的正弦波的形式而变化。即:

H 地表(t)=H 0sin w t =H 0sin (2P t/T ) 其中,H 地表(t)为地表气温;T 为周期(这里为1年);w -圆频率;H 0为振幅,其值取为(Max H 地表-M in H 地表)/2。这种假设在研究一定周期的谐波对地下不同深度的影响时是很方便且合理的。但是,实际上地表气温决非按这种简单的谐变形式而变,而且我们通常实测的地温是时间域上的不同离散值。这就要求对非谐变形式的有限离散实测温度进行相应的谱分析,来判断不同频率的谐波分量对地

下温度场的综合影响,从而解决实际的气温变化对地温场影响的改正问题。以下就是本次研究中所采用的对有限离散实测温度值进行改正的富里叶变换频谱分析方法。

1 利用富里叶级数研究气候变化对浅

层地温的影响

为了研究气温周期性变化对浅层地温的影响,在宁德地区进行了为期1年的气温观测,采样的时间间隔$t 为1d,采样数N 为365,气温变化如图1

所示。

图1 宁德地区的年气温变化

Fig.1 Annual variation of air temperature in Ningde observation station

实测气温结果是呈周期性变化的等间距离散数据,如何获得气温光滑曲线的表达式,并利用富里叶热传导定律来研究气温对地下温度影响的规律呢?笔者对离散数据进行了离散富里叶变换,将离散的地表温度转化为富里叶级数形式的函数。利用富里叶变换不仅可以获得光滑曲线表达式,而且还可以得到富里叶频率谱。富里叶频率谱能够表明,在原来的波中所含有的频率分量以及相应的振幅和相位大小,

通过振幅大小可以得到地表温度波动对地下温度的影响程度和深度(布赖姆,1979)。实测的数据是有限的,因此采用有限富里叶级数进行变换。

假定地温只受到气温的影响,不考虑大地热流的影响,即地下无限深度的温度为平均气温H 0,把随时间做周期性变化的气温函数作为边界条件,并利用一维与时间相关的热传导方程9H 9t =k 92H

9z

2来确

定这些随时间周期变化的地表温度如何影响地下温度的规律(特科特等,1986),得到:H (z ,t)=H 0+

2

N /2-1n =1

A n exp -z nw 2k cos 2P nt N $t -z

nw 2k

+B n exp

-z nw 2k sin 2P nt

N $t -z

nw

2k

+

A N /2

2

exp -z N /2w 2k cos 2P (N /2)t

N $t

-z

N /2w

2k (1)

其中,H (z ,t)为由于地表温度的周期性变化而引起的地下z 深度的温度变化;H 0是周期期间的平均温度;A n 和B n 为有限富里叶级数的系数;T =N $t 是时间周期,也称第一谐波周期,如一天或者一年;k 为岩层热扩散率;w 为圆频率;w =2P /T 。

从(1)式中可以得到地温变化幅度随深度作指

数的衰减,即:

H z =H n e

z

nw

2k

(2)

式中,H z 、H n 分别为深度z 和地表处温度变化

振幅。在表面温度的周期性变化影响下,宁德地区观测点地下1m 深处的温度年变化幅度为5.22e ;2m 深处为3.06e ,5m 深处为0.62e ,而10m

580地 球 学 报2004年

深处只有0.04e ,气温年变化对10m 深度的影响已经非常小了。随着深度的增加,地温变化幅度逐渐减小,气温变化对地下该深度温度的影响也越小。

从(1)式还可以看出,在不同深度地温变化具有不同的相位,温度波动随深度滞后。例如,在任意深度上极大温度都落后于地表温度的极大温度,因为温度极大值向下传播所需要的时间是有限的。地温变化的相位移U n 可以通过下式计算:

U n =z

nw

2k

(3)

由(1)和(2)式可以得出变化幅度和波动周期、热扩散率等参数之间的关系,周期长,热扩散率大,则变化幅度大,影响深度大;反之则小。在趋肤深度d w 处地温变化幅度减少到地表温度幅度的1/e ,即d w =2k w

1/2

,对于温度的日变化,频率为w =

7.27@105rads -1,用k =

1mm 2/s,可以得到温度

日变化的趋肤深度为0.17m

(邦特巴恩,1988)。地温日变化幅度大约在1m 以内,最多至2m 深处就觉察不到了(变化小于0.1e )。

2 气温变化对地温影响的改正

2001年

8月至2002年8月在福建宁德地区进行了为期1年的不同深度地温实际观测,其深度分别为1m 、2m 、5m 、10m 、20m,数据间隔时间是1d,采样数为365。根据宁德一年气温的变化对地下不同深度处的温度进行了气温改正,来消除气温变化的影响。下面以1m 深处地温数据的改正为例进行说明,其余深度类推即可。

图2所示为宁德地区观测点地下1m 深处的实测地温数据,需要对实测值进行气温改正才能去掉气温变化的影响。H 实测=H 正常+$H ,其中$H 为地表温度周期性变化对地温的影响,也就是需要进行改正的量,简称改正量。即:$H =

2N /2-1

n=1

A n exp -z nw 2k cos 2nt

N $t

-z

nw 2k

+B 1ex p

-z

nw 2k sin 2nt

N $t -z

nw 2k

+

A N /2

2

exp -z N /2w 2k cos 2P (N /2)t

N $t

-z

N /2w 2k

(4)

图2 宁德地区观测点实测地下1m 温度年变化

Fig.2 A nnual actual temper ature variation at 1m deep in Ningde observation station

图3 宁德观测点地下1m 温度改正值

Fig.3 Annual temperatur e correct ion at 1m deep

in Ningde observation station

图3是宁德地区观测点地下1m 深度处经过气温变化改正的H 正常曲线图。它已基本平稳,但仍然有一些小的波动,估计是由地表水向下渗透等不确定因素对地温的影响所引起的。

3 结论

综上所述,地表温度的周期性变化对浅层地温

的测量有一定的影响,热扩散率越大,周期越长,影响的深度越大。地温变化幅度随深度作指数衰减即:

581

第5期 金旭等:气候变化对浅层地温测量影响的改正

H z=H n e z nw2k

地温变化的相位移U n随着深度以下列规律变化:

U n=z nw

2k

在利用浅层地温测量方法解决地质问题的时候,必须对实际测量结果进行气温影响改正,才能得到正确反映地下不同地质体的地温异常值。H实测= H正常+$H,其中改正量$H如(4)式所示。

致谢本项研究得到中国地质调查局和吉林大学地质调查院有关领导的大力支持,同时得到进行野外数据观测记录的长春气象站和宁德市福建地质四队的合作,在此表示衷心感谢!

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582地球学报2004年

浅层地热能的特点

---本文出自华誉能源总裁张军的新书《地热能、余热能与热泵技术》第2.2章节 浅层地热能的特点与意义 浅层地热能接近常温，品位较低，需要通过热泵技术将其品位提升后 加以利用。浅层地热能既可以作为热泵的低温热源用于供热，也可以作为 热泵的冷却源用于制冷。通过热泵技术将浅层地热能用于建筑的供热和制 冷具有很多优势，同时也存在很多需要注意的问题。 ※浅层地热能的优势 （1）分布广泛。浅层地热能在地球表层以下接近均匀分布，到处都有，从地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中都能采集到浅层地热能，可以根据项目的条件在周边就近提取和利用，不需要大规模的集中开采和远距离输送，不需要大规模一次性投资建设。 （2）储量巨大。据测算，我国近百米内的土壤每年可采集的浅层地热能是我国目前发电装机容量4×108kW的3750倍，而百米以内地下水每年可采集的浅层地热能也有2×108kW。 （3）稳定持续。浅层地热能是一种温差势能，其温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源。 （4）清洁环保。浅层地热能作为一种清洁的可再生能源，主要通过热泵技 术进行采集利用。利用浅层地热能不会像利用化石燃料那样排放大量的CO 2、SO X 、 NO x 、粉尘等燃烧产物，对环境造成严重污染，引起温室效应、酸雨、土地沙漠化等问题。因此，开发利用清洁无污染的浅层地热能资源已是社会发展的必然趋势。 ※浅层地热能的不足 （1）浅层地热能是一种品位很低的能源，不能作为独立的能源使用，必须借助热泵才能利用，运行时需要消耗一部分高品位能源，主要是电能。同时，浅

层地热能的有效利用是一项系统工程，涉及能量的采集、提升、释放等三部分。 如果应用条件不合适、设计施工不合理、产品性能不合格或者运行管理不到位，都有可能造成投资过大或者运行成本过高，使用户的经济负担过重，不利于浅层地热能的推广应用。 （2）浅层地热能的采集受所在地水文地质条件的影响较大。尽管浅层地热能理论上均匀分布于地球表层以下，存在于地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中。但实际应用中，在不同的水文地质条件下利用浅层地热能的成本差异是相当大的。 对于利用地下水的情况，必须考虑到使用地的水文地质条件，确保可以通过打井获得充足的地下水资源，同时还要保证地下水在被提取温度之后可以顺利回灌至地下。 在无法得到充足的地下水源或地下水很难回灌的地区，可以采取在地下埋设换热管的方式取代地下水井。这种方法适用于土壤层或细沙层较厚的地区，在以岩石层或卵石层为主的地区使用会因钻孔成本过高而使投资大幅度增加。 （3）浅层地热能的采集受到场地的限制。采集浅层地热能最常用的方式是地下水井方式和地埋管方式，这两种方式都需要较大的场地。现在城市中建筑的密度越来越大，建筑周边的空地越来越少，这使得利用地下水方式或地埋管方式采集浅层地热能变得十分困难，尤其是地埋管方式，在城市中心地区已经很难实施。

城市固体废弃物填埋沉降

城市固体废弃物填埋沉降 摘要：卫生填埋法是目前城市固体废弃物处理的主要方法。本文对填埋场沉降的原理、危害进行了论述，并对当前设计填埋场的几种方法进行了分析。 关键词：城市固体废弃物填埋场沉降 *作者简介：唐浩，男，汉族，1979年出生，学士，工程师，湖北省武汉市，武汉市环境卫生科学研究设计院，环境工程类研究设计。 城市固体废弃物一般是指城市具名日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。目前对城市固体废弃处理采用的方法主要以卫生填埋法为主，该方法虽然是最经济和最可行的方法，但由于垃圾成分的复杂性、不均匀性、孔隙率较大等特性而引起填埋场沉降的现象。 1填埋沉降的机理及危害 从填埋场的沉降机理来看，可以把填埋场的沉降分成三个部分：一是应力压缩沉降，包括有外荷载引起的主压缩沉降以及由于msw 骨架发生蠕动、错位及盈动等位置的改变而发生的次压缩沉降；二是由于msw中的有机物发生分解失去骨架作用从而发生的沉降；三是填埋场底部的衬垫层在上部负荷的作用下而发生的沉降。其中对于主压缩沉降的时间比较短，次压缩的时间比较长，而对于有机物的分解其所需要得时间就性对来说更加的漫长。 显然，填埋场堆体的沉降，可以增大填埋容量，延长服务年限，

稳定废弃物的堆体。但同时也带来了一系列的问题，主要体现在：（1）覆盖层破坏。覆盖层是指在填埋场完成作业后，在其顶部所设的覆盖保护层。填埋场中msw堆体的沉降和不均匀沉降会导致覆盖层发生开裂，以致雨水进入填埋场中或堆体中的有害气体从细缝中逸出，不仅污染了空气，还影响了后续的开发和利用；（2）破坏填埋场的各种管线。在城市固体废弃物的堆体中设有排水沟、排水管道及排气管道，填埋场中msw堆体的沉降和不均匀沉降都会对这些设施造成破坏导致填埋场排水、排气的不畅通，降低了其有效应力。增长了填埋堆体次压缩的时间，不仅影响到填埋场的稳定性，而且延长了填埋场的稳定时间；（3）破坏底部的防渗垫层。渗滤液渗透到地下，会对土壤造成严重的污染，所以在下面都会设置包括粘土衬垫、工模衬垫、复合衬垫等多个过程的防渗层，填埋场中msw 堆体的沉降和不均匀沉降会造成土工膜撕裂、黏土层产生裂缝，严重破坏填埋场衬垫系统的防渗功能。 2 如何合理的设计填埋场 为了更好地解决城市固体废弃物堆体的沉降和不均匀沉降。当前对影响填埋场沉降的因素进行了系统的研究，主要包括：（1）填埋场底部土层的厚度及密实度；（2）堆体及土体覆盖层的初始密度或孔隙比；（3）城市固体废弃物中可分解的废弃物含量；（4）填埋高度；（5）渗滤液水位及其变化；（6）环境因素，如大气湿度、氧气含量、温度等等。同时还发现这些因素之间又是相互作用、相互影响的。因此，在具体的研究过程中，很难得到具体的处理方法，只

乌鲁木齐市浅层地温能调查评价初步认识

乌鲁木齐市浅层地温能调查评价初步认识 发表时间：2012-03-07T13:52:16.790Z 来源：《赤子》2012年第2期供稿作者：张娟马文祥 [导读] 开发利用工程适用范围较广，利用单位类型包括企事业单位办公楼、科研院所、学校、医院、住宅小区等。 张娟马文祥 （新疆地矿局第一水文工程地质大队，新疆乌鲁木齐 830000） 摘要：浅析了乌鲁木齐市浅层地温能的开发利用现状及其面临的机遇和挑战。 关键词：乌鲁木齐市；浅层地温能；开发利用 1 浅层地温能与地热资源的区别 浅层地温（热）能是蕴藏在地表以下一定深度范围内岩土体、地下水等地质体中具有开发利用价值的热能，是指通过地源热泵换热技术利用的蕴藏在地表以下恒温带至200m以内，温度相对稳定，受地域和气候环境影响不大，温度低于25℃的热能。 地热资源是指能够经济的为人类所利用的地球内部的热资源。目前可利用的地热资源有：天然出露的温泉地热资源；通过热泵技术可开采利用的浅层地热资源；通过人工钻井直接开采利用地热水（汽）资源和干热岩体中的地热资源。 浅层地温能从不同分类角度可以划归为：可再生能源，清洁能源，非燃料能源、新能源、过程能源、低品位能源和非商品能源。与传统意义上的地热相比，具有分布广泛、储量巨大、可循环再生、清洁环保、经济实惠、安全性强和可就近利用等优点，符合循环经济发展需求。 浅层地温能资源具有资源和能源的双重属性，但与其它的固体、液体、气体矿产资源不同，也与太阳能、水能等不同，在地球的表层都有分布，在适合的地方都可以开发利用。 2 浅层地温能的开发利用 浅层地温能存在的本质是冬、夏两季地层中比较恒定的温度与外界空气存在较大的反向温差，利用浅部地层进行热能储存，即冬天利用地热源向建筑物供热，将建筑物交换后的冷源回灌入地层中，夏季将建筑物交换后的热能又回灌到地层中储存，因此，它可以季节性地成为地源热泵系统的低温冷、热源，通过消耗少量的机械能，为建筑物供暖制冷。浅层地温能开发是通过地源热泵系统实现的，地源热泵系统主要由地下换热系统、热泵机组和室内末端系统三部分组成。地下换热系统可分为地埋管、地下水和地表水换热系统；热泵机组主要由蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀组成；室内末端系统则由风机盘管、地板采暖散热器、毛细管等构成。 浅层地温能的开发利用就是通过热泵技术的热交换方式，将赋存于地层和地下水中的低位能转化为可以利用的高位能，达到供热制冷的目的。热泵技术原理主要是通过压缩机做功，用冷凝器排出的热量进行供热，用蒸发器吸收的热量进行制冷。 浅层地温能通过热泵技术进行采集，为建筑物供暖制冷，也可以为设施农业生产提供适宜的气温气候，与常规供暖技术相比可节能50%至60％，运行费用降低30%至70％。浅层地温能资源开发利用可以替代煤炭等非清洁，对于节能减排有积极效应。 3 项目背景 我国的社会、经济发展，需要从行政区域或者自然单元的尺度勘查浅层地热能的分布规律、划分适宜区域和评价换热量。政府需要这些成果作为浅层地热能开发规划的依据，地源热泵的用户需要根据这些成果来规避风险，提高成功率。这是一项公益性和基础性的地质调查。 2008年12月3日，国土资源部下发《关于大力推进浅层地热能开发利用的通知》（国土资发〔2008〕249号），对全国浅层地热能开发利用工作进行部署，总体思路是坚持“摸清条件、统一规划；大力推进、强化监管；合理开发、永续利用”的工作原则。为此，中国地质调查局组织实施了2011年地质矿产调查评价专项“全国重点城市浅层地温能调查评价”计划项目，就此拉开了全国性的浅层地温能合理开发和科学利用的序幕。 4 乌鲁木齐市浅层地温能资源 乌鲁木齐市地处欧亚大陆腹地，属中温带大陆性干旱气候。夏季比较凉爽，冬季漫长寒冷，具有温差大，寒暑变化剧烈、春秋转瞬即逝的特点。区内降水量少，且分布不均；蒸发强烈，干燥多风，多年平均气温6.5℃，地下水温度多年平均12.5℃。乌鲁木齐市供暖时间在6个月，制冷时间在1~2个月。 乌鲁木齐市地处北天山北坡，准噶尔盆地南缘，总体地势南部、东部高，中部、北部低，可分为山区和平原两大地貌单元，其中，中心城区的沙依巴克区、水磨沟区、新市区及米东区南部地段、乌鲁木齐县南部北侧地段大部分以侵蚀、剥蚀低山丘陵及黄土斜梁地貌为主，头屯河区、米东区北部基本为山前冲洪积倾斜平原和冲积细土平原。 中心城区第四系孔隙含水层分布较广，第四系厚度较大，含水层岩性以卵砾石、砂砾为主，主要分布在沙依巴克区的河谷地段以及头屯河区、米东区北部的山前冲洪积倾斜平原区，该区地层渗透性好，富水性强，水位埋深相对较浅，地下水多年平均气温该区域开凿热源井抽灌地下水容易，是采用地下水地源热泵系统的首选区域；而东西两侧的低山丘陵区以及鲤鱼山隆起地带，包括沙依巴克区、水磨沟区、新市区及米东区南部地段、乌鲁木齐县南部北侧地段以侵蚀、剥蚀低山丘陵及黄土斜梁地貌为主的区域，以碎屑岩类孔隙裂隙水为主，岩性以泥岩、砂岩和砾岩为主，该区域含水层渗透性较差，地下水分布不均匀，富水性较差，不宜实施地下水地源热泵系统，但作为地埋管地源热泵系统则较为适宜。 5 乌鲁木齐市浅层地温能开发利用现状 乌鲁木齐市最早开发利用浅层地热能始于2008年。目前主要利用方式为污水源热泵系统和地下水地源热泵系统，地埋管（竖直埋管）地源热泵系统数量最少。截至2010年底，乌鲁木齐地区污水源热泵系统为8个，供暖（制冷）为268500平方米，地下水源热泵系统为13个，供暖（制冷）为137350平方米，地埋管地源热泵系统项目仅2个，供暖（制冷）为40500平方米，总供暖（制冷）面积约为446350平方米。 乌鲁木齐地区浅层地温能地下水地源热泵系统主要分布在市区、达坂城区及甘泉堡工业园区等乌鲁木齐市及周边地区。其中污水源热泵系统主要与城市污水处理厂结合，采用城市污水处理厂的中水；地下水地源热泵系统全区均有分布，主要开采第四系松散岩类孔隙水，地下水采灌井比例多为1∶1，个别地下水源热泵工程未全部回灌，部分作为生产生活用水使用；地埋管地源热泵系统应用项目分布在乌鲁木

浅层地温能调查评价实施方案的技术探讨

浅层地温能调查评价实施方案的技术探讨 通过对浅层地温能调查评价的具体实施过程进行分析，结合惠州市浅层地温能调查评价实施过程中获取的经验，详细阐述从收集和整理已有资料、1：5万水文地质补充调查、钻探、样品采集、物探测井、动态观测和野外试验（包括：现场热响应试验、抽灌试验）等工作步骤的安排与布置，最终总结出实施浅层地温能调查评价的一套比较合理、完善的方案。 标签：浅层地温能实施方案惠州地区 浅层地温能[1 ，2]是通过地源热泵技术[3]利用的蕴藏在地表以下200m以内，温度低于25℃的热能。是一种可再生的新型环保能源，也是一种特殊矿产资源，利用前景广阔。开发利用浅层地温能对构建资源节约型和环境友好型社会、保障国家能源安全、改善我国现有能源结构、促进国家节能减排战略目标的实现具有非常重要的意义。 浅层地温能调查评价的总体目标任务是查明浅层地温能的分布特点和赋存条件，评价浅层地温能资源量及开发利用潜力，编制浅层地温能开发利用适宜性区划，为地区浅层地温能合理开发利用和保护提供依据。围绕总体目标任务来规划具体的工作方法、技术路线和实施步骤，达到最优的调查评价效率和效果。 1工作方法和技术路线 在充分收集、分析本地区已有的气象温度、自然地理、区域地质、水文地质、工程地质、地热地质等成果的基础上，进行水文地质补充调查和浅层地温能开发利用工程现状调查，开展勘探孔施工、取样和测试、物探测井、热响应试验、抽灌试验以及动态监测等工作，查明200m以浅第四系区域的岩土层结构和水文地质条件，取得资源评价与开发利用区划的相关技术参数。在此基础上进行地埋管换热方式和地下水换热方式适宜性分区，进行区域浅层地温能评价，并编制浅层地温能合理开发利用区划，最后提交综合成果资料。 2工作内容 2.1资料搜集 前期收集的资料要广，包括如下方面：①相关的法律、法规及政策；②与浅层地温能调查评价相关的标准、规划、规程等，重点是收集王贵玲编写的浅层地温能调查评价技术要求，详细列出了百公里工作量定额要求；③本地区的地下水开发利用规划、水资源保护规划、城市建设总体规划、土地利用规划、地下空间（地铁、防空、市政管道、商场等）规划、供暖规划、新能源利用规划等资料； ④本地区的地形地貌、河流、湖泊、气候、气象等资料，包括河川迳流量、气温、降水量、蒸发量等近十年的自然地理资料，一般可以通过当地的年鉴获取；⑤已经完成的区域地质、水文地质、工程地质、环境地质、地热地质等勘查报告、论

陕西大中型城浅层地热能调查评价项目成果及规划

28 SHAANXI GEOLOGICAL NEWS 陕西省大中型城市浅层地热能调查评价项目成果及规划 文/刘建强 陕西省地质调查院以公益性地质基金项目开展了全省十一个地级以上城市（西安市、咸阳市、渭南市、宝鸡市、杨凌示范区、汉中市、安康市、商洛市、铜川市、延安市、榆林市）及其远期规划区的浅层地热能调查评价工作。该项目从2013年8月开始，目前已完成全部工作，取得的主要成果包括以下方面： ◎查明了研究区200米以浅地层岩性特征，对与浅层地热能开发有关的地质环境特征进行了分析。 ◎根据实验室测试、现场热响应试验，首次系统查明了研究区200以浅岩土体热物性，定量化给出了不同地层、岩性的热导率、比热容热学参数和；通过施加不同功率热、冷负荷来研究不同地层和岩性组合的热响应特征，定量化给出各分区的传热系数。 ◎查明了区内的浅层地温场，划分出了研究区的变温度、恒温带和增温带，分析了一个自然年的地温变化规律。 ◎综合分析区内水文地质条件，获取了地下水位埋深、单位涌水量、回灌率、渗透系数、水质等重要参数，评价了含水层回灌性能、地下水结垢性和腐蚀性，为地下水地源热泵开发提供基础数据。 ◎运用层次分析法对研究区地下水地源热泵、地埋管地源热泵开发利用适宜性按照适宜、较适宜和不适宜进行了三级划分。地下水和地埋管地源热泵在关中5地市、汉中市均以适宜为主；商洛市、安康市地下水地源热泵在河谷区适宜--较适宜，地埋管地源热泵较适宜为主；陕北3市地埋管地源热泵较适宜为主，地下水地源热泵不适宜。 ◎计算了研究区的200米以浅层热容量、换热功率、供暖/制冷潜力，结合现状供暖/制冷需求，进行了潜力分析。 我省11个大中型城市浅层地热能的热容量为1560万亿千焦/℃，冬季换热功率为4430万千瓦（相当于每年冬季的120天节约用电1276亿度），供暖面积为6 亿平方米；夏季换热 榆林市第一人民医院地下水地源热泵系统使用情况调查

对浅层地温能的认识

对浅层地温能的认识 10050931班张小明学号：1005093128 摘要：随着近年来全国城市地区对浅层地温能的逐渐深入的研究，浅层地温能已经在城市生活中得到较为充分的利用。浅层地温能资源是一种分布广泛、储量巨大、清洁环保、可以再生的新型能源，它的利用和开发已经成为实现可持续发展的一条重要途径。但现在大部分城市关注浅层地温能，更多的是关注其中的热泵技术，而不是浅层地温能资源本身，而且有很多从事浅层地温能利用的公司对浅层地温能的认识也不够，这直接导致浅层地温能的利用效果受到影响。用浅层地温能来取暖制冷，在全国范围内刚刚兴起，因此，我们应该重新对浅层地温能有更深刻的认识。 关键词：浅层地温能取暖制冷新型能源热泵技术 引言： 浅层地温能是赋存在地球表层岩土体中的低温地热资源，是一种新型的优质清洁能源，具有可再生、分布广、储量大、清洁环保、经济实惠、安全性强和可用性强等特点。浅层地温能是指地表以下一定深度范围的岩土体内（一般为恒温带至200 m埋深），温度低于25℃，其来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量，主要采用热泵系统（包括水源热泵和地源热泵两种）进行开发利用。浅层地温能资源丰富，分布广泛，温度稳定，开发技术臻于成熟，在我国城市地区正逐步应用于供暖和制冷及生活热水供应。浅层地温能是地热资源的一部。随着地源热泵技术逐步推广，浅层地温能日益受到人们的重视，成为目前城市地区地热能利用新的途径。浅层地温能可持续利用，可以作为化石能源的替代资源，减少温室气体的排放。浅层地温能利用系统具有绿色环保、运行成本低、技术成熟、不消耗地下水等特点，应用前景广阔等优点。 浅层地温能开发工程技术，按冷热源工程分类可分为土壤源热泵系统和地下水源热泵系统。其中，土壤源热泵系统是在浅层地层中设置人工管道，通过循环水在管道中的运行来实现同地层的冷热源转换，土壤源热泵系统又分为水平盘管系统、桩中深管系统和竖埋管系统；地下水源热泵系统即是利用井孔开采地下水，冬灌夏用，夏灌冬用，实现同地层冷、热源交换和反季节储能。根据井群类型地下水源热泵系统分为同层对井系统、异层采灌系统、井组对井组系统、单井多层采灌系统、单井多层成井对井采灌系统等。 浅层地温能是一种清洁无污染的能源。浅层地温能在利用的过程中，它不像化石燃料那样在获取能源和生产电力的同时排放大量的燃烧产物，对环境造成严重污染，引起温室效应、酸雨、土地沙漠化等问题。由于浅层地温能资源无处不在，人们可以就近利用，就地取（排）热，为建筑物供暖或制冷，而地下水的水质、水量不发生任何变化。与传统能源相比，可节省大量运输、传输和存放成本。 在北京召开的全国浅层地温能资源开发利用高级研修班暨学术研讨会，汪民指出，国土资源部十分重视浅层地温能勘查评价和开发利用工作。2006年开始浅层地温能勘查评价试点工作；2007年国土资源部在北京组织召开了全国地温能(浅层地热能)开发利用现场经验交流会，中国地质调查局在北京市地勘局成立中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心；2008年国土资源部下发了《国土资源部关于大力推进浅层地热能开发利用的通知》（国土资发〔2008〕249号），全面部署我国浅层地温能资源的勘查评价、规划编制和地质环境监测工作；2009年国土资源部在天津召开了全国浅层地热能和地热能资源管理工作会议，颁布了《浅层地热能勘查评价规范》；中国地质调查局委托中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心、北京市地勘局举办了两届全国浅层地温能勘查评价和开发利用高级研修班。最近，徐绍史部长要求要突出浅层地温能开发利用这一重要工作，将加强浅层地温能与地热资源评

“环保”浅层地温能 阅读附答案.doc

“绿色”浅层地温能阅读附答案- 说明文 阅读及答案- 绿色浅层地温能 ①你听说过浅层地温能吗？它是蕴藏在地表以下一定深度（一般小于200米）范围内岩土体、地下水和地表水中，一般低于25℃的热能。浅层地温能的来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量。 ②我们的地球可以称得上是一个巨大的热库，它的资源量非常丰富，其内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1．7亿倍，具有经济价值的浅层地温能大约是现在全球能源消耗总量的45万倍。据专家测算，我国地处北纬30～42的许多城市，地下近百米深度内，土壤中每年可采集的浅层地温能能量是目前国内发电装机容量的3750倍，地下水中每年可采集的浅层地温能能量也有2亿千瓦。 ③浅层地温能是一种清洁无污染的能源。这种能源的开发利用只需消耗少量的电能，就可以提取大量的能量，也不向大气排放二氧化碳等气体，对外界环境影响极小。由于浅层地温能资源无处不在，人们可以就近利用，就地取（排）热，为建筑物供暖或制冷，而地下水的水质、水量不发生任何变化。与传统能源相比，可节省大量运输、传输和存放成本。 ④可见，浅层地温能具有众多的优点，开发利用浅层地温能已是社会发展的必然趋势。现在的问题是，我们该如何利用这种比人类体温还要低很多的能源呢？科技人员采用了热泵原理。热泵和水泵类似。大家熟悉水泵吧，它是一种利用管道将水从低

位抽到高位的机械，只不过热泵传递的是热能。我们居住的室内环境和地层土壤中的温度一般情况下具有一定的温差。冬季时，我们利用热泵可以把地下的热能抽出来，供给室内采暖；夏季时，再把室内的热能取出来，排放到地下储存起来。这样，可以通过自然和人工等补给方式，保持地温能量的动态平衡，使浅层地温能得以长期循环利用。无论是冬季还是夏季，水都是传递热能的载体，被加热后以便用来储存热量。由于电流只是用来传热，而不是用来产生热，因此热泵只需消耗较少的能量便可以提供较多的能量，通常情况下热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦以上的能量。 ⑤浅层地温能在过去一直被人们忽视，但随着地球能源的大量消耗，能源危机日渐凸现，浅层地温能的开发利用将会越来越受到国际社会的重视。 （根据《百科知识》等有关资料综合编写而成） 1．从文章内容看，浅层地温能有哪几方面的优点？请简要列举。（3分） 2．下列说法中不符合文意的一项是（）（3分） A．浅层地温能的主要来源是太阳辐射。 B．地球内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1．7亿倍。 C．我们居住的室内环境和地层土壤中的温度通常情况下具有一定的温差。 D．热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦的能量。 3．文中第④段介绍热泵时为什么要从水泵说起？（2分） 4．阅读下面材料，结合文章内容，解决问题。（3分）

浅层地温能资源的调查评价与开发利用

浅层地温能资源的调查评价与开发利用 摘要介绍浅层地温能的概念与利用原理和调查评价的主要内容，分析了广东省浅层地 温能开发利用潜力，并提出调查、区别和开发示范工作建议。 关键词浅层地温能地源热泵调查区划开发 开发利用浅层地温能资源，既符合国家节能减排的政策，也经济实惠。中北部的一些省市（如天津、北京、沈阳、成都等）正在开展浅层地温能资源开发利用。据最新调查，应用浅层地热能进行供暖和制冷的地源热泵项目在我国已经超过2 500个，建筑面积已超过1亿m2。而我们广东省无论是浅层地温能的调查评价还是地源热泵的开发利用均远远落后于全国其他省市。究其原因，除了政策的支持力度和引导不够外，人们对浅层地温能的认识存在偏差与不足也是制约浅层地温能资源开发利用的重要原因。 本文试图就浅层地温能的概念与利用原理、调查评价、开发利用，以及浅层地温能资源在广东省开发利用前景进行阐述和探讨，希望能抛砖引玉，为促进我省浅层地温能资源的开发利用有所帮助。 1 浅层地温能的概念与利用原理 1.1 概念 浅层地温能是指蕴藏在地表以下一定深度（一般小于200 m）范围内岩土体、地下水和地表水中，具有开发利用价值的低于25℃的热能。也可以理解为：赋存于地表以下200 m岩土体和地下水中，因该范围内温度与地表气温存在常年温差而形成的能量，可以理解为一种势能或位能。正是由于这一温度差的存在，我们才能把它变成供暧、制冷的热冷源。 浅层地温能与传统地热能的区别在于温度、空间分布和利用方式等方面的不同。由于浅层地温能的温度大大低于传统地热的温度，所以不能直接利用，它需要热泵来提温（供暧）或降温（制冷），而传统地热能可以直接利用于供热或发电等，传统地热能只 本文2011年3月收到，4月改回。 分布于地热田中，而浅层地温能分布于广大地区。 1.2 利用原理

浅层地热能利用技术

浅层地热能利用技术 1前言 地热能是地球内部贮存的热能,它包括地球深层由地球本身放射性元素衰变产生的热能及地球浅层由接收太阳能而产生的热能。前者以地下热水和水蒸气的形式出现,温度较高,主要用于发电、供暖等生产生活目的,其技术已基本成熟,欧美国家有很多用于发电,我国则多用来直接供热,这种地热能品位较高,但受地理环境及开采技术与成本的影响因而受限较大;后者由太阳能转换而来,蕴藏在地球表面浅层的土壤中,温度较低,但开采成本和技术相对也低,且不受地理环境的影响,特别适合于建筑物的供暖与制冷,因而受到了暖通空调及 节能行业越来越多的关注。 地球表面是一座巨大的天然太阳能集热器和储热库。到达地球表面的太阳能相当于全世界能源消耗量的2000倍,只是由于太阳能能流密度低,地球表面的温度变化大,使得对这部分热能的直接利用困难较多。但实际上,温度受天气变化影响较大的部分主要集中在地表面至地下10m之间的区域内,从10m深度再往下,大地温度就稳定在当地全年的平均气温上了。我国大部分地区这个温度都在15℃左右,如果把这样的温度搬运到地面上来稍做处理,就可成为很好的空调系统,这就是目前浅层地热能利用的主要方式。 浅层地热能利用通常需借助于热泵,它是一项新兴绿色节能技术。在冬天它以大地为低温位热源,从大地中提取热量,经过地面上热泵的转换,提高温位向房屋供暖;在夏天则以大地为高温位热源,将房屋内的热量输送到大地土壤中。由于地下温度十分稳定且很接近房屋居住所需的温度,因此,相对于以大气环境为热源的热泵和燃煤、燃油的供暖供冷系统,以大地为提取热量或排放热量的热源的热泵效率大大提高,同时还减少了燃烧产物的排放和制 冷剂的用量,对环保十分有利。 从大地土壤中提取热量用于房屋的供暖早在20世纪30年代就已提出,只是由于长期以来石化燃料价格低廉,供应充足,它才没有得到重视,导致其进展缓慢。到20世纪80年代以后,由于全球性能源紧张和环境污染日趋严峻,这项技术才逐渐受到青睐,目前已趋于成熟,正在欧洲、北美和日本得到推广应用。在我国则还处于实验研究阶段,目前国内几家科研院所和高校正在开展这方面的研究,要进入商业化的实际工程应用尚需进行长期不懈的努力。 2浅层地热能利用系统及其特点 浅层地热能属于低品位热能,直接使用达不到一般要求的温度,通常需设置一套热泵,组成地热能热泵利用系统,将地下热能的温度进行一定的提高或降低。因此,地热能利用系统主要由热泵、地热换热器及用户端组成,而其中地热换热器是关键。 2.1地热能热泵地热能热泵的工作原理与通常的热泵相同,都是由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置组成。通过消耗一部分高品质能源即电能,吸收低温物体的热能排放给高温

《“环保”浅层地温能》阅读附答案.doc

《“绿色”浅层地温能》阅读附答案- 现代 文阅读及答案- 阅读文段，回答问题。 “绿色”浅层地温能 ①你听说过“浅层地温能”吗？它是蕴藏在地表以下一定深度（一般小于200米）范围内岩土体、地下水和地表水中，一般低于25℃的热能。浅层地温能的来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量。 ②我们的地球可以称得上是一个巨大的热库，它的资源量非常丰富，其内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1．7亿倍，具有经济价值的浅层地温能大约是现在全球能源消耗总量的45万倍。据专家测算，我国地处北纬30°～42°的许多城市，地下近百米深度内，土壤中每年可采集的浅层地温能能量是目前国内发电装机容量的3750倍，地下水中每年可采集的浅层地温能能量也有2亿千瓦。 ③浅层地温能是一种清洁无污染的能源。这种能源的开发利用只需消耗少量的电能，就可以提取大量的能量，也不向大气排放二氧化碳等气体，对外界环境影响极小。由于浅层地温能资源无处不在，人们可以就近利用，就地取（排）热，为建筑物供暖或制冷，而地下水的水质、水量不发生任何变化。与传统能源相比，可节省大量运输、传输和存放成本。 ④可见，浅层地温能具有众多的优点，开发利用浅层地温能已是社会发展的必然趋势。现在的问题是，我们该如何利用这种比人类体温还要低很多的能源呢？科技人员采用了“热泵”原理。

“热泵”和“水泵”类似。大家熟悉“水泵”吧，它是一种利用管道将水从低位抽到高位的机械，只不过“热泵”传递的是热能。我们居住的室内环境和地层土壤中的温度一般情况下具有一定的温差。冬季时，我们利用热泵可以把地下的热能“抽”出来，供给室内采暖；夏季时，再把室内的热能“取”出来，排放到地下储存起来。这样，可以通过自然和人工等补给方式，保持地温能量的动态平衡，使浅层地温能得以长期循环利用。无论是冬季还是夏季，水都是传递热能的载体，被加热后以便用来储存热量。由于电流只是用来传热，而不是用来产生热，因此热泵只需消耗较少的能量便可以提供较多的能量，通常情况下热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦以上的能量。 ⑤浅层地温能在过去一直被人们忽视，但随着地球能源的大量消耗，能源危机日渐凸现，浅层地温能的开发利用将会越来越受到国际社会的重视。（根据《百科知识》等有关资料综合编写而成） 1．从文章内容看，“浅层地温能”有哪几方面的优点？请简要列举。 ____________________________________________ 2．下列说法中不符合文意的一项是（） A．浅层地温能的主要来源是太阳辐射。 B．地球内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1．7亿倍。 C．我们居住的室内环境和地层土壤中的温度通常情况下具有一定的温差。 D．热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦的能量。 3．文中第④段介绍“热泵”时为什么要从“水泵”说起？

《“绿色”浅层地温能》阅读理解及答案

2013年中考说明文阅读题精选：“绿色”浅层地温能 (二)“绿色”浅层地温能(11分) ①你听说过“浅层地温能”吗?它是蕴藏在地表以下一定深度(一般小于200米)范围内岩土体、地下水和地表水中，一般低于25℃的热能。浅层地温能的来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量。 ②我们的地球可以称得上是一个巨大的热库，它的资源量非常丰富，其内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1.7亿倍，具有经济价值的浅层地温能大约是现在全球能源消耗总量的45万倍。据专家测算，我国地处北纬30°～42°的许多城市，地下近百米深度内，土壤中每年可采集的浅层地温能能量是目前国内发电装机容量的3750倍，地下水中每年可采集的浅层地温能能量也有2亿千瓦。 ③浅层地温能是一种清洁无污染的能源。这种能源的开发利用只需消耗少量的电能，就可以提取大量的能量，也不向大气排放二氧化碳等气体，对外界环境影响极小。由于浅层地温能资源无处不在，人们可以就近利用，就地取(排)热，为建筑物供暖或制冷，而地下水的水质、水量不发生任何变化。与传统能源相比，可节省大量运输、传输和存放成本。 ④可见，浅层地温能具有众多的优点，开发利用浅层地温能已是社会发展的必然趋势。现在的问题是，我们该如何利用这种比人类体温还要低很多的能源呢?科技人员采用了“热泵”原理。“热泵”和“水泵”类似。大家熟悉“水泵”吧，它是一种利用管道将水从低位抽到高位的机械，只不过“热泵”传递的是热能。我们居住的室内环境和地层土壤中的温度一般情况下具有一定的温差。冬季时，我们利用热泵可以把地下的热能“抽”出来，供给室内采暖;夏季时，再把室内的热能“取”出来，排放到地下储存起来。这样，可以通过自然和人工等补给方式，保持地温能量的动态平衡，使浅层地温能得以长期循环利用。无论是冬季还是夏季，水都是传递热能的载体，被加热后以便用来储存热量。由于电流只是用来传热，而不是用来产生热，因此热泵只需消耗较少的能量便可以提供较多的能量，通常情况下热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦以上的能量。 ⑤浅层地温能在过去一直被人们忽视，但随着地球能源的大量消耗，能源危机日渐凸现，浅层地温能的开发利用将会越来越受到国际社会的重视。 (根据《百科知识》等有关资料综合编写而成) 11.从文章内容看，“浅层地温能”有哪几方面的优点?请简要列举。(3分) ▲ 12.下列说法中不符合文意的一项是( ▲ )(3分) A.浅层地温能的主要来源是太阳辐射。 B.地球内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1.7亿倍。 C.我们居住的室内环境和地层土壤中的温度通常情况下具有一定的温差。 D.热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦的能量。 13.文中第④段介绍“热泵”时为什么要从“水泵”说起?(2分) ▲ 14.阅读下面材料，结合文章内容，解决问题。(3分) 材料：据报道，上海世博会的世博轴安装的空调系统与众不同，它在世博轴桩基下面埋藏了700千米长的塑料管道。这些管道是“热泵”的一部分。 问题：世博轴安装的空调系统是如何利用浅层地温能的? ▲ 11. ①资源量丰富②可就近利用，成本低③清洁无污染④可循环利用 (3分，每点1分，写出其中三点即可)

自动气象站浅层地温数据异常故障排除方法

第３８卷增刊２０１０年１２月 气　象　科　技 ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　 ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．３８，Ｎｏ．Ｓｕｐｐ ｌ．Ｄｅｃ．２０１０ ＣＡＷＳ６００－ Ｂ型自动气象站浅层地温数据异常故障排除方法 杨崇静１　邬铭法２　张玉洁１ （１山东省气象局大气探测技术保障中心，２山东省雷电防护技术中心，济南２５００３１ ）摘要　通过山东平阴县ＣＡＷＳ６００－Ｂ型自动气象站一次浅层地温数据异常的故障分析、检修流程和排除步骤，介绍了在维修现场没有自动气象站地温传感器备件的条件下， 如何利用自动气象站的自有设备部件，按照与地温数据采集逆向的逐级故障排查原则，依次进行软件设置、数据采集器地温通道、信号电缆、地温变送器和地温传感器５个环节的故障排除，快速确定导致浅层地温数据异常的故障点的故障检修方法，旨在为自动气象站的维护保障工作提供维修指导及参考。 关键词　自动气象站　浅层地温　故障排除 作者简介：杨崇静，女，１９８０年生，学士，工程师，主要从事大气探测设备的维护保障工作，Ｅｍａｉｌ：ｙａｎｇｃｈｏｎｇ０７０６＠１６３．ｃｏｍ收稿日期：２０１０年７月１５日；定稿日期：２０１０年１０月２０日 引言 十一运会期间，各项体育赛事对即时气象条件要求严格， 为了保证精细化短时预报的准确性，天气雷达、自动气象站等设备探测数据的准确和完整是预报准确及时的基本前提。国家大气监测自动化系统工程所建设的自动站（以下简称“大气监测自动气象站”）相对于其他各种区域站及专用自动站，气象探测要素更全面（７要素或以上），并有专人巡视维护，数据更具代表性，在全运会的探测数据应用遴选时，在与赛事场馆距离相当的条件下，一般优先考虑 大气监测自动气象站的测报数据［ １－２ ］。山东省大气监测自动气象站共有１２３台，其中ＣＡＷＳ６００－ Ｂ型自动气象站有８０余台，自２００３年建成至今，随着运行时间的增长，有些设备部件（如电池） 已达到使用寿命期限或性能降低，故障频发［ ３］ 。保障各种气象探测设备的正常运行，探测设备发生故障时，缩短故障时间，提高设备修复时效，是十一运会自动站保障工作的重点。在全运会前期的汛期自动站维护保障中，保障人员提前针对各类常见故障， 总结出一般故障的维修思路和方法步骤，为全运会期间的气象保障工作积累了切实可行的确定故障点的借鉴经验。本文以汛期平阴大气监测自动气象站的一次１５ｃｍ浅层地温数据异常的故障排除，介绍了ＣＡＷＳ６００－ Ｂ型自动气象站地温故障时的一般故障检测方法。１　故障现象 ２００９年８月２３日１４：１５，平阴县ＣＡＷＳ６００－ Ｂ型大气监测自动气象站１５ｃｍ浅层地温数据显示异常。故障现象为：主控计算机实时监控软件浅层地温１５ｃｍ显示“－－”，后来又在－２４．６℃、－２．７℃、－２２．８℃等异常数据之间无规律跳变，其他各项气象要素值均显示正常。 作为济南主赛场所辖的大气监测自动气象站，该站探测资料的完整和准确对全运会预报服务的数据积累十分重要， 为了尽快修复自动站，恢复浅层地温数据显示，大探中心通过远程技术指导交流，与现场的测报人员一起，针对故障现场并没有自动站备件的实际情况，充分利用自动站自有的组成备件，通过５步故障逐级排除方法，迅速判断出故障点。２　故障排除依据 根据ＣＡＷＳ６００－Ｂ型自动气象站地温要素的探测原理及探测数据流程，地温数据采集时，传感器信号主要经过地温传感器、地温变送器、地温信号电缆和防雷板到数据采集器，经过数据采集器的计算分析， 然后将数据显示在主控机的自动站监控软件中［ ４］ 。地温数据采集的结构框图如图１所示。相应地，地温数据异常的故障排除步骤与传感

《“绿色”浅层地温能》阅读答案

《“绿色”浅层地温能》阅读答案 《“绿色”浅层地温能》阅读答案 “绿色”浅层地温能 ①你听说过“浅层地温能”吗？它是蕴藏在地表以下一定深度范围内岩土体、地下水和地表水中，一般低于25℃的热能。浅层地温能的来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量。 ②我们的地球可以称得上是一个巨大的热库，它的资源量非常丰富，其内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的亿倍，具有经济价值的浅层地温能大约是现在全球能源消耗总量的45万倍。据专家测算，我国地处北纬30°～42°的许多城市，地下近百米深度内，土壤中每年可采集的浅层地温能能量是目前国内发电装机容量的3750倍，地下水中每年可采集的浅层地温能能量也有2亿千瓦。 ③浅层地温能是一种清洁无污染的能源。这种能源的开发利用只需消耗少量的电能，就可以提取大量的能量，也不向大气排放二氧化碳等气体，对外界环境影响极小。由于浅层地温能资源无处不在，人们可以就近利用，就地取热，为建筑物供暖或制冷，而地下水的水质、水量不发生任何变化。与传统能源相比，可节省大量运输、传输和存放成本。 ④可见，浅层地温能具有众多的优点，开发利用浅层地温能已是社会发展的必然趋势。现在的问题是，我们该如何利用这种比人类体温还要低很多的能源呢？科技人员采用了“热泵”原理。“热泵”和“水泵”类似。大家熟悉“水泵”吧，它是一种利用管道将水从低位抽到高位的机械，只不过“热泵”传递的是热能。我们居住的室内环境和地层土壤中的温度一般情况下具有一定的温差。冬季时，我们利用热泵可以把地下的热能“抽”出来，供给室内采暖；夏季时，再把室内的热能“取”出来，排放到地下储存起来。这样，可以通过自然和人工等补给方式，保持地温能量的动态平衡，使浅层地温能得以长期循环利用。无论是冬季还是夏季，水都是传递热能的载体，被加热后以便用来储存热量。由于电流只是用来传热，而不是用来产生热，因此热泵只需消耗较少的能量便可以提供

《绿色”浅层地温能》阅读附答案 - 现代文阅读及答案.doc

《绿色”浅层地温能》阅读附答案- 现代文 阅读及答案- 阅读下文，完成题目。（共6分） 绿色”浅层地温能 ①你听说过“浅层地温能”吗？它是蕴藏在地表以下一定深度（一般150米左右）范围内岩土体、地下水中，一般低于25℃的热能。浅层地温能的来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量。 ②我们的地球可以称得上是一个巨大的热库，它的资源量非常丰富，其内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1.7亿倍，具有经济价值的浅层地温能大约是现在全球能源消耗总量的45万倍。据专家测算，我国地处北纬30°—42°的许多城市，地下近百米深度内，土壤中每年可采集的浅层地温能能量是目前国内发电装机容量的3750倍，地下水中每年可采集的浅层地温能能量也有2亿千瓦。 ③浅层地温能是一种清洁无污染的能源。这种能源的开发利用只需消耗少量的电能，就可以提取大量的能量，也不向大气排放二氧化碳等气体，对外界环境影响极小。由于浅层地温能资源无处不在，人们还可以就近利用，就地取（排）热，为建筑物供暖或制冷，而地下水的水质、水量不发生任何变化。与传统能源相比，可节省大量运输、传输和存放成本。 ④可见，浅层地温能具有众多的优点，开发利用浅层地温能已是社会发展的必然趋势。现在的问题是，我们该如何利用这种比人类体温还要低很多的能源呢？科技人员采用了“热泵”原理。

“热泵”和“水泵”类似。大家熟悉“水泵”吧，它是一种利用管道将水从低位抽到高位的机械，只不过“热泵”传递的是热能。我们居住的室内环境和地层土壤中的温度一般情况下具有一定的温差。冬季时，我们利用热泵可以把地下的热能“抽”出来，供给室内采暖；夏季时，再把室内的热能“取”出来，排放到地下储存起来。这样，可以通过自然和人工等补给方式，保持地温能量的动态平衡，使浅层地温能得以长期循环利用。由于电流只是用来传热，而不是用来产生热，因此热泵只需消耗较少的能量便可以提供较多的能量，通常情况下热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦以上的能量。 ⑤浅层地温能在过去一直被人们忽视，但随着地球能源的大量消耗，能源危机日渐凸现，浅层地温能的开发利用将会越来越受到国际社会的重视。 小题1:选文①—④段，先介绍____________，然后介绍____________，最后介绍____________。（3分） 小题2:阅读下面材料，结合文章内容，回答世博轴空调系统的工作原理及其夏季工作的流程。（3分） 材料：据报道，上海世博会的世博轴安装的空调系统与众不同，它在世博轴桩基下面埋藏了700千米长的塑料管道。直接构成了由江水源“热泵”和土壤源“热泵”两大技术组成的绿色中央空调系统。世博轴空调系统的4个机房中，3个采用了土壤源技术，1个采用了江水源技术。这种全新的空调系统，不会像传统中央空调那样消耗大量电能和天然气等不可再生能源，而是利用黄浦江水和土壤，夏季用来制冷，冬季用来供热，100%采用再生能源。根据季节不同，两种能源还各有侧重。夏季，江水源满足世博轴70%的供冷需求，土壤源为补充；冬季，由于上海冬季

山东省完成浅层地温能调查评价

6行业资讯第18卷第2期 测系统建设任务。 通过项目的实施，出台了南京市浅层地温能开 发利用总体规划，提出了南京市浅层地温能开发利 用的制度性和经济性管理政策建议。首次从浅层地 温能关联产业、政策体系构建等方面深入研究了国 内外及南京市浅层地温能管理政策，提出了浅层地 温能资源勘查、方案设计、开发建设、工程运行和动 态监测等方面的管理建议，针对南京市浅层地温能 开发利用和管理过程中存在的问题，提出准入条件、建设、运营、信息管理办法。 5、构建浅层地温能资源潜力评价模型 项目提出了考虑地源热泵系统能效比的浅层地 温能开发利用潜力评价模型，完成了地下水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统的潜力评价。针对南 京市地表水资源丰富的特点，基于因地制宜的原则，对通过对包括长江、秦淮河、滁河和水阳江等区域水 系在内的地表水资源量的分析计算，结合南京市已 有的8处地表水地源热泵开发利用工程实例，地表 水地源热泵的适宜性进行了分析论证，并完成了地 表水地源热泵的潜力评价。 项目构建了适用于地质条件复杂地区的浅层地 温能开发利用适宜性分区评价模型，通过技术可行、成本经济和地质环境安全三个方面的分析论证，提 出了适宜不同地区、不同地质条件的浅层地温能开 发利用适宜性分区方法。 (来源：中国国土资源报2017 - 02- 13) 山东省完成浅层地温能调查评价 由山东地矿工程集团有限公司牵头实施的《山东省浅层地温能调查评价项目》，近日顺利通过山东 省国土资源厅组织的成果评审。 山东省浅层地温能调查评价项目是省级地质勘 查项目，其中，山东省地矿集团公司承担了其中威 海、烟台、莱芜、淄博、潍坊、东营、滨州七地市浅层地 温能调查评价及浅层地温能相关专题研究项目和浅层地温能示范工程项目。 两年来，项目团队总共查明了全省除济南和青 岛之外15个地市浅层地温能的分布特点和赋存条 件，评价了浅层地温资源量和开发利用潜力，为山东 省浅层地温能开发利用提供了依据，也为全省生态 文明城建设提供了重要的技术支撑。 (来源：中国国土资源报2017-01-01) 2016年探矿工程十大新闻 由《探矿工程》杂志编辑部发起、业界广泛推荐，经业内专家学者投票推举产生的2016年探矿工程 十大新闻如下。 1、祁连山冻土天然气水合物试采工程成功进行了开采试验 由中国地质调查局勘探技术研究所承担的我国 祁连山冻土天然气水合物试采技术与工程2016年 完成了三井地下水合物层水平定向对接施工，并成 功进行了开采试验。该项冻土层水平定向对接井施 工及开采试验施工工程是国内外首次在高寒、高海 拔小曲率半径进行三井地下水平对接并进行冻土天 然气水合物开采试验的工程。项目组利用“慧磁”中靶定向对接技术在只有310 m距离的两井之间实现 地下340 m准确对接，水平定向对接井到达目标点 的位置差仅有20 cm。 由于采用水平定向对接钻进技术使得水合物层 在地下连通，大大提高了冻土天然气水合物的开采 效率，连续试采排空试燃23天，开采气量1078 m3。达到了降压及加热开采的目的。利用水平定向对接 井钻进技术水合物层地下大面积连通，增加水合物 释放自由度，提高开采效率和经济效益具有重要意 义，在国内外属于首次。 2、松科二井四开顺利完井，井深达5922.58 m, 2016年度取得丰硕成果 2016年11月25日，由中国地质调查局勘探技 术研究所承担的松辽盆地科学钻探“松科二井”井深 达 5922. 58 m，四开0216mm取心进尺 1380. 34 m，获取岩心1285. 13 m，采取率95. 23%。超额完成年 度设计深度5800 m的任务目标，同时完成了高温井 段的测井、录井、固井工作，四开已顺利完井。