【摘 要】
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在城市化过程中,大量人口涌入城市,并造成一系列的环境问题。浅层地温能作为一种可再生清洁能源,利用前景广阔,储量大,利用这种清洁、可再生的能源可有效的缓解能源紧缺、环境污染的状况,对于我国建设新型城市化意义重大。在开发利用浅层地温能过程中,建立长期有效的浅层地温场监测站,能有效实时地监测与评估浅层地温场分布特征。本文通过开展南京市浅层地温监测,对比了不同监测技术的有效性与合理性,分析了区域性浅层地温
【基金项目】
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国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目-中德合作项目（41761134089）
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在城市化过程中,大量人口涌入城市,并造成一系列的环境问题。浅层地温能作为一种可再生清洁能源,利用前景广阔,储量大,利用这种清洁、可再生的能源可有效的缓解能源紧缺、环境污染的状况,对于我国建设新型城市化意义重大。在开发利用浅层地温能过程中,建立长期有效的浅层地温场监测站,能有效实时地监测与评估浅层地温场分布特征。本文通过开展南京市浅层地温监测,对比了不同监测技术的有效性与合理性,分析了区域性浅层地温能赋存特征及影响因素,主要研究成果如下:（1）基于南京市地温监测点分布情况,选取了三种不同监测工具:DTS、FBG、PT100,并对其进行了室内标定。经过野外测试排除了水扰动,相邻套管温差客观因素的影响,并测试了温度补偿箱对DTS测温仪的补偿效果,保证了测温的准确性;（2）基于室内标定及野外测试,并综合各监测工具的优劣势,制定了南京市钻孔监测方案:①在所有地温监测点布置抗拉强度较大、耐腐蚀的DTS光缆,以获取钻孔全深度范围的连续地温;②选取了钻孔SG06、SG27布置DTS光缆及FBG传感器,用于对比校准DTS在深部范围内的测温;③利用高精度PT100在相邻套管以一定间隔距离测量25m以内的地温,并以此校准DTS测温,保证DTS测温的准确性。最后针对采集的DTS地温数据特点,制定了一套数据处理和校正的方法;（3）根据测量的南京市地下温度数据,研究了江宁区、栖霞区地下温度分布规律及区域地温场赋存特征,包括恒温层、地温梯度。分析了江宁区在不同季节地温在垂向深度上的分布特征以及不同季节地温均值的平面分布特征。并对比了栖霞区城区与郊区地下温度的差异性;（4）基于现有的水文地质和岩土体热物性参数资料,确定了数值模拟研究区域,并进行了参数分区。利用有限元软件FEFLOW建立水热耦合模型模拟地下温度场运移,总结了地下温度场在不同深度范围内的影响因素。
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