Jökull


Jökull - 01.12.1976, Blaðsíða 23

Jökull - 01.12.1976, Blaðsíða 23
or springs is a theoretical possibility. However, from the instrumental point of view this is a difficult task and the precision which can be attained by available instrumentation would rarely be satisfactory for the present purpose. Because of the general difficulties of observ- ing minor flow oscillations, it is of interest to note that flowing geothermal systems provide a special case where such oscillations may prob- ably be observed rather easily with a relatively high precision. This is based on the fact that the thermal water issued by springs or bore- holes of relatively small mass flow is subject to quite considerable cooling during its ascent to the surface. The water loses heat by con- duction into the country rock. For example, the temperature of thermal water issued by out- lets which have a mass flow of less than one kg/sec may have lost several or even several tens of centigrades during its ascent. Some of the relevant mathematical and physical pro- blems have been discussed by Bodvarsson (1950, 1969), Lowell (1974) and Lowell and Bodvars- son (1975). It can therefore be expected that the surface temperature of boreholes and springs of small flow will be affected by fluctuations in the mass flow. Although the theory of this phenomenon is not entirely simple, it is rather obvious that the temperature will fluctuate with the mass flow. A smaller flow will lead to a larger temperature loss and hence lower surface temperature and vice versa. The temperature of water is a physical quantity which usually can be observed with a high precision. This opens up the possibility of observing flow oscillations in thermal systems by recording the temperature of boreholes and springs of a relatively small mass flow. First attempts to carry out such observations on boreholes and springs are now being made in Iceland by the junior author (A. B.). The pur- pose of the present paper is to report on some initial results and to derive an approximate theory of hydroelastic cavity oscillations in sim- ple systems. TEMPERATURE FLUCTUATIONS IN A FLOWING BOREHOLE A thermal borehole of 1010 m depth and 340 mm inner casing diameter located at the out- skirts of the city of Reykjavik was chosen for the first field tests. This borehole has a mass flow of about i/2 kg/sec entering at the depth of 650 m and a surface temperature of 42.5 °C. A thermistor temperature recorder in a thin plastic cover was installed in the borehole at a depth of 10 m. The instrument has a suf- ficiently short response time and a precision of about 1 millidegree C. An 8 hour section of a temperature record from this borehole is shown in Fig. 1. The raw record shows temperature fluctuations with amplitudes up to 0.02 °C and apparent periods of the order of one or two tens of minutes. A maximum entropy spectrum of this record is shown in Fig. 2. The record exhibits a rather significant spectral peak at a period of roughly 103 seconds, that is, 17 minutes. The observational data from this borehole confirm the existance of small oscillations which can possibly be interpreted as hydroelastic os- cillations of the type described in the intro- duction above. At this juncture, we are unable to present a solid support for this conjecture, but we find the case interesting and further data are now being recorded on other suitable systems in Iceland. To supplement the present discussion, we will below derive an approx- imate theory of very simple borehole-cavity hydroelastic systems with fracture type cavities. Fig. 1. An eight hour temperature record from a thermal borehole in Reykjavik. Mynd 1. Hitasveiflur i rennsli úr borholu við Elliðaár í Reykjavík. JÖKULL 26. ÁR 21
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.