降雨入渗补给量的确定
补给量的计算
9.2 补给量的确定时间：2006-11-02 来源：作者：9.2.1 地下水的补给量应计算由下列途径进入含水层（带）的水量：1 地下水径流的流入。
2 降水渗入。
3 地表水渗入。
4 越层补给。
5 其他途径渗入。
9.2.2 计算补给量时，应按自然状态和开采条件下两种情况进行。
9.2.3 进入含水层的地下水径流量，可按下式计算：Q＝K·I·B·M （9.2.3）式中Q——地下水径流量（M3/d）；K——渗透系数（M/d）；I——自然状态或开采条件下的地下水水力坡度；B——计算断面的宽度（M）；M——承压含水层的厚度（M）。
9.2.4 降水入渗的补给量，可按下列公式计算：1 按降水入渗系数计算时：Q＝F·α·X/365 （9.2.4-1）式中Q——日平均降水入渗补给量（M3/d）；F——降水入渗的面积（M2）；α——年平均降水入渗系数；X——年降水量（M）。
2 在地下水径流条件较差，以垂直补给为主的潜水分布区，计算降水入渗补给量时：Q＝μ·F·ΣΔh/365 （9.2.4-2）式中ΣΔh——一年内每次降水后，地下水水位升幅之和（M）；μ——潜水含水层的给水度。
3 地下水径流条件良好的潜水分布区，可用数值法计算降水入渗补给量。
9.2.5 农田灌溉水和人工漫灌水的入渗补给量，可根据灌入量、排放量减去蒸发量及其他消耗量进行计算。
9.2.6 河、渠的入渗补给量，可根据勘察区上下游断面的流量差或河渠渗入的有关公式计算和确定。
9.2.7 利用各单项补给量之和确定总补给量时，应对各单项补给项目进行具体分析，确定对本区起主导作用的项目，并避免重复。
9.2.8 利用开采区内的地下水排泄量和含水层中地下水储存量之差计算补给量时，可按下式计算：Q B＝E+Q Y+Q j+Q K+ΔW/365 （9.2.8）式中Q——日平均地下水补给量（m3/d）；E——日平均地下水蒸发量（m3/d）；Q Y——日平均地下水溢出量（m3/d）；Q——流向开采区外的日平均地下水径流量（m3/d）；Q K——日平均地下水开采量（m3/d）；ΔW——连续两年内相同一天的地下水储存量之差（年储存量小于上年者取负值）（m3/d）。
8第八章 地下水的补给与排泄
第八章地下水的补给与排泄补给：recharge径流：runoff排泄：discharge8．1概述补给、径流、排泄是地下水参与自然界水循环的重要环节。
地下水通过补给与排泄，获得与消耗并重新分布可溶气体及盐量，更新溶滤能力。
地下水通过补给和排泄，保持不断流动循环支撑有关水文系统和生态环境系统正常运行。
8．2 地下水的补给补给––––饱水带获得水量的过程。
1．大气降水（precipitation）以松散沉积物为例，讨论降水入渗补给地下水的过程。
包气带截留的水量，用于补足降水间歇期由于蒸散造成的水分亏缺。
一次降水过程，除去植被截留以及包气带截留外，大气降水量最终转化为3部分：地表径流量、蒸散量及地下水补给量(图8.1)。
一次降水过程中，包气带水分变化及其对地下水补给的影响(图8.2)。
入渗机理：1）活塞式下渗（piston type infiltration）→Green–Ampt模型：求地表处的入渗率（稳定时v→K）（P48,公式6.11；P72，图8.3），累积入渗量。
2）捷径式下渗（short-circuit type infiltration ），或优势流（preferential flow ）。
降水→地下水储量增加→地下水位抬高→势能增加。
降水转化为3种类型的水：① 地表水，地表径流（一般降水的10 ~ 20%产生为地表径流）；② 土壤水，腾发返回大气圈（一般大于50%的降水转为土壤水，华北平原有70%的降水转化为土壤水）；③ 地下水，下渗补给含水层（一般20 ~ 30%降水渗入地下进入含水层）。
因此，落到地面的降水归结为三个去向：（1）地表径流；（2）土壤水（腾发返回大气圈）；（3）下渗补给含水层。
入渗补给地下水的水量：q x =p -D -∆S式中：q x ––––降水入渗补给含水层的量；p ––––年降水总量；D ––––地表径流量；∆S –––包气带水分滞留量。
单位：mm 水柱。
大气降水补给地下水的影响因素：降水入渗系数（α）––––补给地下水的量与降水总量之比。
水资源供给量计算公式
项目区水源主要是浅层地下水、汛期地表水及引黄补源水，由于地表水为季节性水，利用量极少。
浅层地下水主要包括自然降雨的入渗，引黄补源渠道的侧渗补给等。
（1）可供水量计算1、降雨入渗补给量W1=p×a×F式中：W1—降雨入渗补给量m3；a---入渗系数，取0.25；p---年降雨量，单位mm，多年平均降雨量p=623mm，F----控制面积1.19km2W1 =0.623×0. 25×1.19×100=18.53（万m3）；2、灌溉回归补给量W2=Q定×U×F灌式中：Q定—灌溉定额，立方/公顷；当p=75%，Q定=800m3/公顷；F灌——灌溉面积，亩；F灌=102.39公顷；U回归系数，取0.18。
计算可得W2=1.47万m33、河渠渗漏补给量W3=K×J×A0×L×t式中：W3-----河渠渗漏补给量，m3；K------渗透系数0.9m/d；J----垂直于河渠单侧剖面的水力坡度，取0.0039；A0----单位长度河渠垂直于地下水流向的剖面面积，m2/m；A0=26m2/m；L----沟河长度，km，L=13.82km；t-----渗漏时间，d，t=180d。
W2=0.9×0.0039×13.82×26×180=227.02（万m3）3、地下水可采量地下水可采量等于地下水补给量乘以可开采系数。
取可利用量的85%为开采量，则项目区地下水可开采量为：W供=(W1+W2+W3）*0.85=(189.34+227.02+68.14)*0.85=474.279（万m3）。
关于降雨入渗补给系数的讨论
关于降水入渗系数的测定方法的讨论陈晓成林高聪王楠052081班摘要：在水文水资源的评价中，降雨入渗补给系数是一个非常重要的参数，由入渗补给系数的定义可知，求得降雨入渗补给系数的关键为降雨总量和降雨入渗补给量。
本文探讨了几种常见的流域平均降雨总量的测定方法和降雨入渗补给量的测定方法，分别采用了平均值法、等雨量线法、泰森多边形法测定流域的平均降雨量，采用动态分析法（年水位升幅累积法、前期影响降水量法）、区域水量均衡法和数值分析法测定降雨入渗补给量最终得到降雨入渗补给系数。
关键字：流域平均降雨总量降入入渗补给量降雨入渗补给系数降雨入渗补给系数的变化范围在0～1之间。
由于降雨入渗补给量取决于某一时段内总雨量、雨日、雨强、包气带的岩性及降水前该带的含水量、地下水埋深和下垫面及气候因素，因此降雨入渗补给系数是随时间和空间变化的。
不同地区具有不同的降雨入渗补给系数，即使同一地区，不同时段降雨入渗补给系数也不尽相同。
因此，根据不同的计算时段，确定相应的降雨总量和降雨入渗补给量。
本文采取年降雨总量和年降雨入渗补给量确定年降雨入渗补给系数。
一次降雨首先要满足截留、地面产流及填洼等后才可能形成下渗,同时受包气带对下渗水量的在分配作用，只有下渗水量超过包气带最大持水能力时才能入渗补给地下水。
降雨雨入渗补给到地下水的水量即为降雨入渗补给量，用P r（mm）表示，则α=P r/P （1）α：年降雨入渗补给系数；P r年降雨入渗补给量；P年流域内降雨总量由公式可知测定降雨入渗补给系数的关键为测定流域内的降雨总量和降雨入渗总量。
一、流域内降雨总量的测定方法从理论上说，降雨两的空间分布可表达为：P=f（x,y)（2）p流域平均降雨量（mm）；A流域面积。
P时段或降雨量；x,y地面一点的纵横坐标；可以利用下式来计算域平均降雨量：A dxdy y x f P A ⎰=),( （3)1、平均值法 利用多个离散的局部区域的降雨总量的算术平均值作为流域上的平均降雨总量。
水文地质降水入渗补给参数的确定研究
水文地质降水入渗补给参数的确定研究阳艳【摘要】降水是地球表面水循环最活跃的一个环节,其实现了地表-天空-地表的水汽大循环,本文在阐述影响降水入渗参数的基础上,论述了降水入渗补给参数的计算方法地下水水位动态资料计算法、地中渗透仪测定法等,对实现对地下径流的掌握和控制都具有重要意义.【期刊名称】《科技创新与生产力》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】3页(P113-114,118)【关键词】入渗参数;地质情况;地下水;水文地质【作者】阳艳【作者单位】山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队,山东威海264209【正文语种】中文【中图分类】P641.2降水是自然界中发生频率最高、形式最活跃的一种地球水循环流程之一，其直接补充地表径流水分，而地表水分的下渗是地下水的最直接来源。
水文地质降水渗入情况直接决定了我国各大地区地下水的分布、含量以及其他水文特征。
但是地表水的下渗情况受到入渗补给参数（以下简称入渗参数）的影响，这个参数可以理解为地表水下渗过程中的阻力情况，数值在0～1之间波动，数值越大表示入渗情况越好，地下水补充量越多。
降水入渗参数可以理解为降雨补给地下水的一个数量类型指标，其最直观的计算方法是将入渗量（补充至地下水的水量）与一定时期内（一般情况下以年为单位）占据该地区总降水量的比率就是降水入渗补给参数。
其在水文地质研究上的意义在于估算大气水、地表水、地下水三者之间的转化量，以确定地表淡水分布，以及三者之间的转化特征。
由于自然因素和人类活动的影响，水文地质环境条件总是处在缓慢的变化之中，降水入渗补给参数也因此并非一成不变。
影响降水入渗参数的条件有许多，例如潜水埋深、包气带岩性、降水量变化、地形、地质结构条件等不同，会有不同的入渗参数，整体上来说可以用一个统一的公式来进行计算，最简单的一种计算公式为式中：a为降水入渗参数；u为给水度，可以粗略理解为地下水单位面积水量；∑△h为地下水位增长幅度，mm；P年为全年该地区的总降水量。
水资源供给量计算公式
项目区水源主要是浅层地下水、汛期地表水及引黄补源水，由于地表水为季节性水，利用量极少。
浅层地下水主要包括自然降雨的入渗，引黄补源渠道的侧渗补给等。
（1）可供水量计算1、降雨入渗补给量W1=p×a×F式中：W1—降雨入渗补给量m3；a---入渗系数，取0.25；p---年降雨量，单位mm，多年平均降雨量p=623mm，F----控制面积1.19km2W1 =0.623×0. 25×1.19×100=18.53（万m3）；2、灌溉回归补给量W2=Q定×U×F灌式中：Q定—灌溉定额，立方/公顷；当p=75%，Q定=800m3/公顷；F灌——灌溉面积，亩；F灌=102.39公顷；U回归系数，取0.18。
计算可得W2=1.47万m33、河渠渗漏补给量W3=K×J×A0×L×t式中：W3-----河渠渗漏补给量，m3；K------渗透系数0.9m/d；J----垂直于河渠单侧剖面的水力坡度，取0.0039；A0----单位长度河渠垂直于地下水流向的剖面面积，m2/m；A0=26m2/m；L----沟河长度，km，L=13.82km；t-----渗漏时间，d，t=180d。
W2=0.9×0.0039×13.82×26×180=227.02（万m3）3、地下水可采量地下水可采量等于地下水补给量乘以可开采系数。
取可利用量的85%为开采量，则项目区地下水可开采量为：W供=(W1+W2+W3）*0.85=(189.34+227.02+68.14)*0.85=474.279（万m3）。
章节降雨入渗补给解析
降雨或灌溉
径流
土壤水
地下水面以上顶托 毛管水的上升高度
地下水
第二节 降雨（或灌水）入渗补给
• 降雨入渗现象
入渗是指水分进入土壤的过程，是 自然界水循环的一个重要环节
•入渗过程
补给土壤水 补给地下水 产生径流
作物利用 或表土蒸发
•入渗规律
Z(θ，t) i（t） I(t) •研究方法
试验法 解析法 数值法
2.4 降雨入渗对地下水补给量的确定方法
(对地下水的补给）
第三章 第二节 降雨入渗
2.1 降雨入渗补给规律
2.1.1 降雨入渗的补给过程 2.1.2 求解入渗问题的数学模型及其解析解 2.1.3 计算入渗问题的经验公式
第三章 第二节 降雨入渗 2.1 降雨入渗补给规律
2.1.1 降雨入渗补给过程
0可
以
得
到
Z
（
f
t）:
t
s i ks
Z f
hf H
ln
Zf
hf
H
.........(3 14)
h f H
第三章 第二节 降雨入渗 2.1 降雨入渗补给规律 2.1.2求解入渗问题的数学模型及其解析解
•湿润峰面处不论所处时间与位置， 锋面上各点都保持一个稳定的基质势 h=-hf ； •湿润区(锋面后)均达到饱和含水率， 未湿润区(锋面前)保持原有含水率（θi）， 锋面上的含水率介于饱和和初始含水率之间， 锋面本身很薄
1.Green-Ampt模型的入渗解
H A ФA=H
参照面 对A，B点应用达西定i(Z律 f ) 可得到
0 顶托毛管水上升高度以上土层降雨
前的平均含水率
降雨对土壤水和地下水的补给量关系
降水入渗补给量随地下水埋深变化的实验研究
当 某 一 时 段 （ Ｐ＋Ｉ－ Ｅｔ） ＜０ 时 ， 表 明 这 是 蒸 散 发 时 段 ， 土 壤 储 水量减少的部分形成蒸散发。可以分层计算土壤水减少量 ΔＷｈｉ （ΔＷｈｉ 为负值）。逐层计算某一深度 ｈｉ 的蒸散发量 Ｅｔｈｉ＝－ （ Ｐ＋Ｉ－ Ｅｔ） － ΔＷｈｉ， 可得到各深度向上的蒸散发量。当 Ｅｔｈｉ＝０ 时， ｈｉ 就是这一 时段的最大蒸散发深度。
第⑤栏 是 ０．２ｍ 一 层 的 土 壤 饱 和 储 水 量 与 雨 前 实 测 储 水 量 之差。即分层饱和库容差。冉庄实验站蒸渗仪实测的饱和含水 量为 ３８％（ 体积含水量） ， ０．２ｍ 一层的饱和储水量为 ７６ｍｍ。这样 根据雨前每一层的实测土壤储水量， 可以算得每次雨前相应层 的饱和库容差。
第⑥栏产流量的计算。首先假设某一计算层就是地下水埋 深， 再看进入这一层的可入渗水量是否充满相应的饱和库容 差， 蓄满后多余的水量即为产流量。
如计算 ７ 月 ７ 日的产流量， 首先假设地下水埋深 为 ０．２ｍ， ７ 月 １ 日 的 饱 和 库 容 差 为 ３１．３ｍｍ， 可 入 渗 水 量 为 ２６．９４ｍｍ， 不 能 充满， 即不产流。
收稿日期： ２００６－ １０－ ２５ 作者简介： 李亚峰（ １９６９－ ） ， 男， 河北高碑店， 工程师， 学士， 从事水文水资源工作。
第５期
李亚峰等： 降水入渗补给量随地下水埋深变化的实验研究
５９
综 合 绘 制 Ｐ（ 降 水 量 ） ～Δ（ 地 下 水 埋 深 ） ～Ｐｒ（ 入 渗 补 给 量 ） 关 系 曲 线。由于实测资料缺乏， 影响因素复杂多变， 确定曲线上这“两个 点”的具体位置是很困难的。我们利用冉庄水资源实验站 ８ｍ 定 埋深大型地中蒸渗仪的试验资料， 根据蓄满产流理论， 采用分层 计算还原分析的方法， 对降水入渗补给量随地下水埋深变化规 律进行研究探讨， 分析最佳埋深和稳定点的存在及其位置， 以供 在实际工作中参考。