对平原地区降雨入渗补给地下水的模拟试验研究方法

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1、o。-第2卷第4期地理研究Vl2No。4198312ee.,年月GEOGRAPHICALRESEARCHD1983平原地区降雨入渗补给地下水的模拟试验研究方法任鸿遵杨克定(中1tl科学院池理研究所)提要一‘。降雨入渗补给最在平原地区约占地下水急补给鼠的50一80%本文呆旧人工降雨模拟试验的方,,二,法从分析降雨入渗水分运动特点着手寻求在不同的仁壤和地下水埋深的条件下入渗总量与降雨量、降雨强度以及,,土壤前期含水量等要素的关系拜根据蓄满入渗补给的原理计算人渗总量中,,补给地下水的部分同时又洛卜述方法得出的结果与其它方法计算的结果及

2、地下水动态资料进行厂对比。一,,我国东部J阔的平原区是全国文化经济发达的地区之一其对水资源的需求量大保i正性强,地下水。,资源是这些地区重要的水资源地下水的来源是多方面的根据华北平原和京津渤地,5。8。一区的初步计算降雨人渗补给量约占总补给量的一%可见平原地区地「水资撅的评价中,降雨人渗补给量的计算具有重要意义..前:1;2人在达方面的研究方法概括起来主要有动态资料分析法地中渗透仪测定.。,、、;313,法水量平衡法两种方法是利用观测得到的降水径流蒸发或地下水动态资.。,一一,!i,料经分析计算得出降雨入渗补给池下水量日前八护各

3、l勺计算的前提不(资料精度不所以计算结果差异较大。如无外界J几优,则动态分析法被认为是简易而可靠的方法一渗透仪法则是,二、一种试验研究的方法它考虑了l壤性质地卜水埋藏深度以及降雨量等囚素的影,‘,响日l亘接观测到入渗补给2星的大小足日前国内外研究卜原地区土壤水分运动的重要手.,,,,段但山{观测筒条件与实地条件相差较大同时试验设施费川夫观测周期长门前全卜}仪有数处,l汁料多在j一3年之间.所以不能尽快地涡足生产的需要,,,;』t为此本文提出利川人l几降雨模拟试脸的方法从分析降雨人渗水分运动特点肴手、、。求降雨人渗补给最与其影响要

4、素的关系通过黑龙护l几省补和大甸子河北省南宫山东六禹,。城等地区的i尤验取牙斗了定的效果一、试验原理一与方法,,对一次降雨米说片仁要出路是产生地面径流和人渗进人土壤两项即P二y十F则F二P一Y才‘义15台2气1Jll3}j巧父j·};,2983羊峨少i}2’{’{父到修改私4期任鸿遵等:平原地区降雨人渗补给地下水的模拟i式验研究方法:-;式中P降雨量Y一地面径流最F——降雨人渗量根据这,,一原理我们可以在研究区内采川人工降雨的方法来模拟天然降雨的雨型、强,度和降水量的大小并测出相应的地表径流,二一。量通过式FPY即可算出入渗量由

5、于入渗,到土壤中的水分义有两个出路一是满足土壤·。中亏缺水分的需要,另是补给地下水所以,人渗过程中,土壤水分不断发生变化,土,,壤水分的变化又影响土壤水分的运动因此_图1人I二在试验中还必须对土壤水分进行监测。降雨器及场地布置示意图我们所J二水使用的人降雨器及场地布设如.,2,;1供水桶检压箱输水管}2。图所示整个仪器重旱约公斤(电动机除4.跟踪式水位Jl;二喷水管,支架,,。)27.:,,外模拟试验面积为平方米柳1流碘题截水桶电劝扣:。.’试验中应沈意以下儿点!凤创;1负压计,.、、!_首先应对计算区的地貌土壤地下F191Di

6、agran飞ofartificialrainfal,,nsruenanexerenarr-水等条件进行勘测根据所得资料进行分区1tmtdPimt,,然后选定试验点为了使试验结果较为理想敌了l旦e下1飞ent往往需要布设数个或数十个试验点〔‘〕.一〔,名平原区土壤水分以维运动为主2〕故在试验中要消除侧渗的影响试验地块布,,,设时可用油毡或塑料布围住上体共深度应取到地下水毛管i舌动层上限为好如能将上体,,,,底部封死拜模拟灭然地下水位的状况那就更为理想但及然状态下大面积的试验中土,故本试验假。体个部封死是很困难的定每场试验的地下水位

7、是个常数.、、:1式验取得以下数据:负压计读降雨量径流量数以及土壤含水量的变化资料(一般力i式验前、试验中及试验结束各取土·次)。.4当求一个,,较大面积的入渗补给时各个分区的关系式是不一样的所以应先分区进,。行计算然后将各分区的数值累加即得全区的数值、二入渗补给地下水的从本特点通过试验,我们观测到:降雨入渗补给地下水的特点为.]fp,入渗率与时间的关系单位时间内人渗到土壤中的水量为入渗率()在降雨,,,,入渗过程中入渗率随时间而递减最终达到稳定这就是通常所说的入渗曲线(图2)进入到稳定入渗阶段,。时便形成对地下水的补给地下水补

8、给速度,(q)等于稳定入渗本(f)共友小与J.壤前期含水率关系不大({闯由地理所刘昌明、洪·连鑫同志设计。地理研2卷,2)一f“,于降雨强度j戊正此(图3)0.6呆呆姗裤澳哎勺勺‘‘0.一忍廿匀,‘.即5%加0时何‘分)图2人渗曲线(禹城).F192sehen