降雨入渗补给规律的分析研究

陈建峰

【摘要】[摘要] 浅层地下水资源计算中,降雨入渗补给系数是最基本的参数,而求解参数关键是确定降雨入渗补给量。从其土壤水下渗机理,包气带蓄水库容,降雨入渗补给系数方面分析研究,最后得出:包气带可容纳库容是降雨入渗补给量的极限值;降雨入渗补给系数因不同岩性、土壤前期含水量、降雨量等因素而变化;降雨入渗补给规律存在一个地下水最佳埋深。

【期刊名称】地下水

【年(卷),期】2010(032)002

【总页数】2

【关键词】[关键词] 下渗;库容;降雨入渗补给;降雨入渗系数

1 土壤水下渗的物理过程及规律

1.1 下渗的物理过程

下渗是指降落到地面上的的雨水从土壤表面渗入土壤的过程,土壤水分在土壤中运动受到分子力、毛管力和重力的控制,其运动过程也就是在各种力综合作用下寻求平衡的过程。分子力、毛管力随着土壤水分增加而减小,当毛管孔隙充水达到饱和时,水分主要在重力作用下运动。下渗过程按水分所受的作用力及运动特征分为渗漏和渗透阶段。

渗漏阶段:前期下渗水分主要是在分子力作用下,被土壤颗粒吸附而成为薄膜水,在土壤干燥时,渗润非常明显,当土壤含水量大于最大分子持水量时,渗润消失。渗漏阶段后期,下渗水分主要在毛管力、重力作用下,在土壤孔隙中向下作不稳定流动,并逐步填充土壤孔隙,直到全部孔隙为水充满而饱和。

渗透阶段:当土壤孔隙被水分充满而饱和时,水分在重力作用下呈稳定运动。

渗漏是非饱和水流运动,渗透则属于饱和水流运动。

1.2 下渗过程中土壤含水量的垂线分布规律并,子渗的物理过程及规律

下渗水流在均质土壤中垂直运动的特征,是通过下渗过程中土壤含水量分布的水分带反映的,具体可分为饱和带,水分传递带,湿润带、湿润锋四个水分带,见图 1。

饱和带:当下渗水流渗到 10 cm土层厚时,两种实验土壤 (砂壤土及粉砂壤土)表面 1 cm内的含水量都接近于饱和含水量,形成一个饱和带,无论浸润深度怎样增大,这个饱和带厚度都不超过 1.5 cm。

水分传递带:在饱和带以下,土壤含水量随深度的增加急剧减小,形成一个水的过渡带,而后土壤含水量基本保持在饱和含水量与田间持水量之间,沿垂线均匀分布,形成一个水分传递带。随着供水历时的增