深层渗漏
水文学术语
深层渗漏是指由于降雨量或灌溉水量过大,使土壤水分向根系活动层以下的土层产生渗漏,从而补给地下含水层或含水系统的过程,通常发生在包气带,其值大小可看作是作物根区底部向下运移的水分通量。深层渗漏受气候、植被、土壤和地形地貌等多种因素的影响。
基本概念
深层渗漏是指由于降雨量或灌溉水量过大,使土壤水分向根系活动层以下的土层产生渗漏,从而补给地下含水层或含水系统的过程,通常发生在包气带,其值大小可看作是作物根区底部向下运移的水分通量。深层渗漏受气候、植被、土壤和地形地貌等多种因素的影响。
影响因素
K.E.Keese等指出,湿润地区较干旱地区的深层渗漏严重。LiuHuihai模拟气候变化对深层渗漏的影响,表明:
1)年降雨量一定,减少降雨频数;
2)降雨频数一定,增大次降雨量;
3)次降雨量一定,增多降雨频数,3种情况均可引起深层渗漏量的增大。
G.W.Gee等指出,在干旱一半干旱地区,植被的存在明显减少了深层渗漏量,同时,植被类型对深层渗漏也有较大影响。E.A.Prvch认为,一年生农作物和草地的深层渗漏量较林地和灌木大,而G.B.Allison等认为浅根系植物的深层渗漏量比深根系植物的大。在土壤质地方面,野外实验和模拟研究均表明,质地较粗的土壤比较细土壤中深层渗漏量大。关于地形地貌,H.Hoetzl认为,喀斯特地貌常常存在较大的深层渗漏量。
研究方法
经验方法
经验方法是一种比较简单的评价深层渗漏的方法。早在1949年,G.B.Maxey等在内华达州盆地就提出该方法,即根据年均降雨量将盆地分成5个渗漏区,用每个渗漏区的降雨量乘以一个系数来表示深层渗漏量,分别为:降雨量<203mm/a时,深层渗漏量为0,203~304mm/a时为降雨量的3%,305~380mm/a时为7%,381~507mm/a时为15%,>508mm/a时为25%。1998年,J.A.Hevesi等将Maxey—Eakin模型修改后应用到美国尤卡山地区,认为降雨量<100mm/a时,深层渗漏量为0,100—304mm/a时为降雨量的3%,其余保持不变,并预测美国死谷和尤卡区域的深层渗漏约为2.9mm/a和0.2~1.4mm/a。而J.Houston指出,深层渗漏可由经验方程表示:
Dp=k1(P—k2)。
式中:Dp是深层渗漏量,mm/a;P是降雨量,mm/a;K1和K2是区域的经验常数。应用此方程,对年平均深层渗漏量较高的地区(≥50mm/a),进行初步估算,取得较好的预测效果;但当此方程运用到其他区域时,还需要重新校正经验常数。
物理方法
评价深层渗漏的物理方法主要有蒸渗仪法、土壤水分通量法、水量平衡方法、达西方法和地下水位动态监测法。
除上述方法外,另外还有示踪方法和数值模拟方法。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 15:46
目录
概述
基本概念
影响因素
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