利用地中渗透仪观测资料进行降雨入渗补给规律分析①.pdfVIP

第 21 卷　第 1 期 地 质 科 技 情 报 V o l21　N o 1 2 0 0 2 年　　 3 月　　 　　Geo logical Science and T echno logy Info rm ation 　　 　　M ar 　2002 利用地中渗透仪观测资料进行降雨入渗补给规律分析① 1 1 2 2 周　　 , 靳孟贵 , 魏秀琴 , 朱中道 ( 1. 中国地质大学工程学院, 湖北 武汉 430074; 2. 河南省环境水文地质总站, 河南 郑州, 450006) 摘　要: 利用郑州地下水均衡场地中渗透仪实测资料, 分析了降雨入渗补给的年际变化以及入渗补给过程中的滞后现象。通过 计算降雨入渗系数, 确定了降雨量与入渗量的定量关系, 评价了不同降雨量、不同包气带岩性和厚度条件下的入渗补给量。研究表 明, 地下水埋深较小时, 降雨入渗补给系数随着埋深的增加而增大, 1 m 以下则逐渐减少, 3 m 以下趋于稳定; 当包气带岩性单一 时, 降雨入渗系数随岩性的不同而变化, 即砂质土大、粘性土较小, 而含有薄层粘土夹层的亚砂土最小。 关键词: 降雨入渗系数; 地中渗透仪; 包气带; 入渗; 滞后 中图分类号: P 641. 2　　　　文献标识码: A 　　　　文章编号:(2002) 　　在华北地区, 地下水是生活及工农业生产供水 步观测, 以获取不同岩性、不同埋深试筒的降雨入渗 的主要水源。降雨入渗补给量约占浅层地下水补给 补给量和潜水蒸发量。笔者主要在 1991～ 1996 年的 量的 79. 4% [ 1 ] , 降雨入渗补给是地下水的重要补给 逐日观测资料基础上进行计算分析。 源。认识降雨入渗补给的规律及其影响因素是确定 1. 2　降雨入渗补给过程分析 补给量的关键。研究降雨对地下水的入渗补给, 对于 图 1 为 1994 年雨季地中渗透仪不同水位埋深 浅层地下水资源评价和科学管理具有重要意义。 的入渗补给过程。与降雨过程对比, 当地下水埋深仅 降雨入渗对地下水补给的分析方法主要有以下 为 1 m 时, 降雨过程中的各次降雨与其产生的入渗 几种: ①用水均衡法推算小流域入渗补给量; ②利用 补给一一对应, 每个约大于 10 mm 的单次降雨都会 地中渗透仪观测资料计算降雨入渗量; ③通过土壤 产生一个完整的补给过程, 这样, 根据各次降雨所对 水动力学基本方程计算包气带水分的分布, 确定入 应的补给过程就能确定其补给量的大小, 建立单次 ( 渗补给量; ④通过同位素示踪技术 如环境同位素氚 降雨与入渗补给的关系。而水位埋深大于 3 m 后, ) [ 2 ] 实测入渗剖面 计算入渗补给量 。现根据河南郑州 入渗补给的滞后时间延长, 各次降雨形成的入渗补 水均衡试验场地中渗透仪观测资料分析降雨入渗补 给过程都不独立, 很难直接根据实测的入渗补给过 给规律。 程确定降雨形成的入渗补给量大小。 出现这种情况的原因是, 天然降雨过程基本上 1　降雨入渗补给初步分析 以年为周期变化, 且主要集中在每年的雨季。当地下