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大气降水入渗补给是地下水的主要补给源.在分析大气降水入渗机理,以及影响降雨入渗诸多因素的基础上,以山西省第二次水资源评价为例,采用相关图解法、回归分析分别对降雨入渗补给量进行计算研究.结果表明,作为大气降水对地下水补给因素影响,综合反映的降水入渗补给系数是计算降水入渗补给量最关键参数,直接表达了降水对地下水垂直入渗补给... 相似文献
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天然降水和人工灌溉是华北平原浅层地下水的主要补给来源。长期过量开采地下水导致华北平原地下水位持续下降,详细分析降水变化规律及灌溉制度的影响有利于深入认识补给及正确评价入渗补给量,对合理开发利用地下水资源具有重要意义。基于实测资料,用HYDRUS软件建立一维变饱和流数值模拟模型,模拟分析了衡水地区近60年在天然降水条件下的垂向入渗补给规律,以及在年周期内灌溉活动对于入渗补给规律的影响。结果表明:研究区多年平均降水入渗补给量为66.6 mm/a;枯水年份降水入渗补给量为30 mm/a,丰水年入渗补给量为120~150 mm/a;年补给量与年降水量具有显著的正相关性;入渗补给系数与降水强度呈负相关关系;入渗补给量随灌溉量的增加而增加,实验条件下小麦底墒水与玉米灌溉对应入渗补给系数较大,实际灌溉中应基于当年降水情况及土壤墒情确定合理的灌水定额。 相似文献
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降水量与地下水补给量的关系分析 总被引:11,自引:0,他引:11
降水入渗补给是地下水的主要补给源,研究降水与地下水的关系,主要是分析由于降水垂直入渗引起的地下水位的变化。本文主要通过对降水入渗机理、影响水入渗的因素、降水入渗补给量计算的研究,分析降水量与地下水补给量的关系。 相似文献
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应用~2H、~(18)O同位素示踪华北平原石家庄包气带土壤水入渗补给及年补给量确定 总被引:1,自引:0,他引:1
采集2个不同深度包气带土壤水2 H、18 O同位素剖面ZK1,ZK2,应用天然稳定同位素2 H、18 O示踪的方法,研究了华北山前冲积平原石家庄地区包气带土壤水入渗补给的历史演化特征。结果显示,研究区内,以0.05m为取样间隔,δ2 H、δ18 O值可以明显指示出大气降水及灌溉水入渗补给时间—剖面深度位置的年际对应关系。ZK2的δ2 H、δ18 O值随着埋深的增大出现周期性的波动,具有分层现象的岩性差异并不明显,说明ZK2剖面以活塞流的入渗方式补给地下水。在0~3.90m深度,δ2 H、δ18 O值显示降水和灌溉水的入渗补给时间为2011年10月至2001年11月。18 O峰值位移法计算补给量的结果显示,降水、灌溉水通过包气带补给地下水的垂向运移速度为38.5~65.0cm/a,年均入渗补给量为131.3~185.3mm。同时,对比2003年及2005-2007年降水量数据,说明少雨年份农业灌溉用水量的大小对当地地下水的入渗补给量起着关键性作用。 相似文献
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西北内陆盆地降水稀少,一年中有较长时间的冻结期,了解其降水入渗补给规律的季节性变化对于准确评估其地下水资源量和解释气候变化对其地下水补给的影响非常重要。采用新疆昌吉地下水均衡试验站27套地中蒸渗仪1992—2015年试验资料,应用拉依达法则筛选出长系列观测资料中的异常值,结合昌吉试验场相关气象要素观测资料划分西北内陆盆地冻结期、冻融期和非冻结期的时间区间,分析不同时期影响降水入渗补给地下水的主要因素;计算不同时期多年平均降水入渗补给量占多年平均年降水入渗补给量的百分比,确定不同季节对年降水入渗补给的重要性;依据多年平均降水入渗补给量随潜水埋深的变化规律,确定冻融期、非冻结期不同土质降水入渗的最佳潜水埋深。结果表明:在试验条件下,砂卵砾石和细砂非冻结期最佳潜水埋深为0.5 m,轻黏土非冻结期最佳潜水埋深0.1 m;细砂冻融期最佳潜水埋深为1.0 m,砂卵砾石冻融期最佳潜水埋深为0.5 m,轻黏土冻融期最佳潜水埋深为0.1 m;冻结期地下水位埋深对土壤入渗能力的影响十分明显,潜水埋深和降水入渗补给量之间没有显著的线性关系;冻融期是西北内陆盆地浅埋型地下水降水入渗补给的重要时期,冻结期是西北内陆盆地深埋型地下水降水入渗补给的重要时期。 相似文献
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降水入渗补给过程中优先流的确定 总被引:1,自引:0,他引:1
优先流是降水、灌溉水等入渗补给地下水的主要形式之一,流速快,流动路径复杂,难以定量描述.针对优先流难以定量描述的问题,以郑州地中渗透仪观测资料为基础,探讨了新乡亚砂土等试筒降水入渗过程及其中的优先流补给量比例.根据土壤的水力性质、气候等资料建立不存在优先流的数值模拟模型来刻画降水入渗补给过程,通过模拟获得的地下水入渗补给量与实测地下水入渗补给量的历时曲线,将大于模拟值的实测值视为优先流的量及确定其在总补给量中所占的比例.结果表明,优先流占总补给量的比例在10%~80%之间;随着土壤粘性增加,优先流所占比例呈增加趋势;随地下水位埋深的增大,优先流所占比例呈逐渐下降趋势. 相似文献
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岩溶含水系统中赋存着丰富的优质地下水,而大气降水是浅部可供开采的岩溶地下水的最主要补给来源。受岩溶含水系统各向异性、不均一性和直接观测难度大等因素的影响,降水入渗补给量的计算是一个非常复杂的过程。确定岩溶含水系统的汇水范围是降水入渗补给计算的首要问题,示踪法与经验公式法被证明是最有效的两种方法。降水入渗补给量的计算方法主要包括水文过程线法分析法、氧同位素法、氯质量平衡法、基于GIS的多变量综合分析法和模型法。本文对目前岩溶含水系统降水入渗补给计算方法的关键点和适用条件进行了总结和对比,同时指出大气降水物理化学性质的时空特征以及水-岩反应可以作为未来研究岩溶含水系统降水补给的研究方向之一。 相似文献
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降水入渗补给地下水是地下水的主要来源。降水入渗补给量的计算方法有多种,依据地下水的运动规律,从陆地水文学原理出发,由天然状态下的逐月河川径流过程,采用一种新的基流分割方法分割基流,由逐月基流过程反推逐月降水入渗补给量,即确定逐月地下水降水入渗补给量。 相似文献
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鄂尔多斯沙漠高原区白垩系含水层补给源的探讨 总被引:3,自引:1,他引:3
白垩系砂岩是部尔多斯高原的主要含水介质,对区内工农业、居民用水具有的重要的作用.大气降水面状入渗补给是白垩系含水层的主要补给来源,占区内补给量的78.5%.鄂尔多斯沙漠高原区影响大气降水入渗补给白垩系砂岩的因素有降雨特征、地形地貌和白垩系砂岩上覆岩性.研究表明,区内不同区域大气降水入渗补给特征不同,主要表现为:1、在区内南部大气降水间接补给砂岩,北部直接补给砂岩2、区内分水岭控制区内整体地下水循环;波状高原上具有梁地-过渡带-洼地分布的地貌特征控制着小区域地下水循环.认识大气降水对白垩系砂岩补给的这些规律,对合理开发利用水资源,保证当地经济可持续性发展具有重要意义.此外,白垩系砂岩的补给来源还有凝结水、地表水(河流、湖淖)、人工回灌等,补给量不大. 相似文献
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准确计算地下水的垂向入渗补给量是合理评价和利用地下水资源的基础.EARTH模型是一种集中参数的水文模型,可刻画水流在包气带中的运移过程,弥补黑箱模型的不足.以中国科学院栾城农业生态试验站的地下水位观测资料以及气象资料为基础,综合运用降水、蒸发、土壤水、地下水动态观测资料,利用EARTH模型计算了河北平原地下水垂向入渗补给量.计算结果表明,2003年1月1日至2005年8月31日期间,栾城农业生态试验站在降水量1404.1 mm、灌溉量1050.0 mm的条件下地下水入渗补给量为487.2 mm,平均年入渗补给量为182.6 mm, 占降水和灌溉总量(2454.1 mm)的19.9%.在模拟结果的基础上,对不同年份的降水量(含灌溉)和入渗补给量分布的对比分析表明,河北栾城地下水补给滞后现象明显,在研究时间段内峰值滞后18~35 d. 相似文献
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In evaluating potential impacts of climate change on water resources, water managers seek to understand how future conditions may differ from the recent past. Studies of climate impacts on groundwater recharge often compare simulated recharge from future and historical time periods on an average monthly or overall average annual basis, or compare average recharge from future decades to that from a single recent decade. Baseline historical recharge estimates, which are compared with future conditions, are often from simulations using observed historical climate data. Comparison of average monthly results, average annual results, or even averaging over selected historical decades, may mask the true variability in historical results and lead to misinterpretation of future conditions. Comparison of future recharge results simulated using general circulation model (GCM) climate data to recharge results simulated using actual historical climate data may also result in an incomplete understanding of the likelihood of future changes. In this study, groundwater recharge is estimated in the upper Colorado River basin, USA, using a distributed-parameter soil-water balance groundwater recharge model for the period 1951–2010. Recharge simulations are performed using precipitation, maximum temperature, and minimum temperature data from observed climate data and from 97 CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project, phase 5) projections. Results indicate that average monthly and average annual simulated recharge are similar using observed and GCM climate data. However, 10-year moving-average recharge results show substantial differences between observed and simulated climate data, particularly during period 1970–2000, with much greater variability seen for results using observed climate data. 相似文献
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Sergey Grinevskiy Elena Filimonova Victor Sporyshev Vsevolod Samartsev Sergey Pozdniakov 《Hydrogeology Journal》2018,26(8):2753-2767
Groundwater pumping and changes in climate-induced recharge lead to lower groundwater levels and significant changes in the water balance of a catchment. Water previously discharged as evapotranspiration can become a source of pumpage. Neglecting this effect leads to overestimated streamflow depletion. A small river basin (Sudogda River Basin, Russia) with a boreal climate and with long-term records of groundwater head and streamflow rate (showing that the measured stream depletion is less than the pumping rate) was investigated. The role of evapotranspiration in the water balance was analyzed by a hydrogeological model using MODFLOW-2005 with the STR package; the annual variation in recharge was obtained with the codes Surfbal and HYDRUS. The Sudogda River Basin was classified according to landscape and unsaturated-zone texture classes, and for each classified zone, the unsaturated-zone flow simulation was used to calculate the annual recharge dynamics for the observation period. Calibration of the regional flow model was conducted using flow and head observations jointly for two steady-state flow conditions—natural (before pumping started) and stressed (pumping). The simulations showed that pumped water originates from three sources: intercepted baseflow (75% of the annual total pumping rate), the capture of groundwater evapotranspiration discharge plus increased groundwater recharge (17%), and induced stream infiltration (8%). Additionally, multi-year precipitation records were analyzed to detect any long-term recharge and pumping water-budget changes. The results showed that increasing groundwater recharge by natural precipitation leads to (1) decreased intercepted baseflow and induced streamflow infiltration and (2) increased intercepted evapotranspiration discharge, thereby reducing stream depletion. 相似文献
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影响大气降水入渗补给量的因素较为复杂,主要有土地利用类型、降水量、包气带厚度及岩性等。随着遥感影像解译技术的发展,人们能更精确地识别空间土地利用类型,从而更精确地计算大气降水入渗补给量,并了解其空间分布。综合考虑这些影响因素,本文提出了一种基于土地利用类型,并结合地理信息系统(GIS)和VBA(visual basic for applications)编程技术的大气降水入渗补给量计算方法(PIRCL)。以广州市广花盆地为例,利用PIRCL法计算得到该地多年平均大气降水入渗补给量为14 369万m3,该结果与水量平衡法计算得到的大气降水入渗补给量结果相近,相对误差约为2.4%;并且,计算得到的大气降水入渗补给量空间分布基本合理。与水量平衡法相比,PIRCL法计算大气降水入渗补给量只需区域遥感数据、区域降水量数据、对应时段地下水位动态变化及区域水文地质参数,不需要计算地下水其他的补给、排泄项,可以省略大量的工作量,且方便编程实现。 相似文献
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降水入渗是地下水重要的补给来源,研究地下水与降水的关系,可为区域性城市降雨“蓄、渗、用、排”的有机协调提供重要的依据。根据已有的西安市潜水埋深和降水量数据分析了潜水埋深与降水量的关系。从年际间关系来看,1983~2003年洪积平原地区潜水埋深和降水量的相关性最大,相关系数为0.6799,而黄土台塬地区仅为0.228。从潜水变化量与降水变化量间的关系来看,2002~2003年潜水埋深的年变化量与年降水变化量之间的相关性为0.482;对比99组潜水埋深月变化与月降水量变化的数据发现,仅有40组能说明潜水埋深的月变化与降水的月变化有一定的关系。 相似文献
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Evaluation of correlations between precipitation, groundwater fluctuations, and lake level fluctuations using spectral methods (Wisconsin, USA) 总被引:2,自引:1,他引:1
Spectral methods and 2 years of daily data were used to estimate the phase lag between precipitation and groundwater-level response, and two decades of quarterly data were used to analyze the interaction between precipitation, lake levels and groundwater in the Trout Lake watershed located in Vilas County, Wisconsin, USA. The phase-lag function between precipitation and groundwater response is used to estimate recharge travel time. The recharge travel time and precipitation–groundwater–lake interactions have been traditionally studied using time-domain methods such as physically-based modeling. In this article, the innovative and efficient use of spectral methods is demonstrated to uncover the time scales that are significant in those interactions and estimate the recharge travel time, which is extracted from the underlying daily time series data. The results consistently show that precipitation leads groundwater-level response by up to 5 days in all cases. The effects of precipitation on lake and groundwater levels display strong similarities. Both the precipitation–lake level and the precipitation–groundwater level coherency functions show significant peaks at interannual and seasonal frequencies. The groundwater level–lake level coherency function shows a significant, broad peak at interannual frequencies, and no significant peak at seasonal frequencies, demonstrating the predominance of annual and lower frequencies in groundwater–lake interaction. 相似文献
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降水和人工灌溉是黑河中游浅层地下水重要的补给来源。长期以来入渗补给量评价采用经验参数法,但没有成熟的监测方法和实证数据。采用人工溴示踪法研究黑河中游不同灌溉条件和不同深度条件下的地下水入渗补给规律。结果表明:研究区大气降水条件下包气带溴离子含量峰值年均运移距离为21.25 cm,年平均入渗补给量为11.93 mm,入渗补给系数为0.1;大水漫灌条件下包气带溴离子含量峰值年均运移距离为86.51 cm,年平均入渗补给量为148.7 mm,入渗补给系数为0.16;小水漫灌条件下包气带溴离子含量峰值年均运移距离为46.35 cm,年平均入渗补给量为 53.81 mm,入渗补给系数为0.07;滴灌条件下年包气带溴离子含量峰值年均运移距离为41.72 cm,年平均入渗补给量为52.6 mm,入渗补给系数为0.11。人工溴示踪剂应投放在包气带水分单向入渗下行区,一般西北内陆盆地在地表3 m以下为宜。此研究成果可为黑河流域地下水资源评价提供实证参数,对西北内流盆地地下水水资源量与合理开发利用的科学认识具有重要意义。 相似文献