本文關(guān)鍵詞：中寧平原包氣帶水分運移對地下水補給和蒸發(fā)的影響

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【摘要】：中寧地區(qū)位于我國的西北部干旱-半干旱區(qū),是我國水資源最為貧乏的地區(qū)之一,中寧平原地下水埋深較淺,天然降水和人工灌溉是地下水的主要補給來源,而潛水蒸發(fā)是地下水的主要排泄項之一。包氣帶是連接土壤水、大氣水、地表水和地下水的紐帶,通過包氣帶水分運移規(guī)律的研究,可以深入認(rèn)識地下水的補給排泄規(guī)律,正確評價地下水的入滲補給量和蒸發(fā)量對地下水資源的合理開發(fā)利用具有重要理論意義和實際意義。本文以土壤水為對象,在中寧試驗點進行了野外包氣帶原位試驗,結(jié)合數(shù)值模擬分析的方法,對地下水補給入滲和蒸發(fā)的規(guī)律和機理進行研究。研究主要獲得以下成果:利用Hydrus-1D軟件,建立了原位試驗點的裸地組和植被組的包氣帶水分運移模型,分析了有無植被條件下包氣帶入滲量和蒸發(fā)量變化規(guī)律:相同降水和灌溉條件下,植被組的包氣帶入滲量及蒸散發(fā)量均大于裸地組,并且隨著降水和灌溉量的增加,包氣帶入滲量與蒸散發(fā)量也會隨之增加;分別求取了裸地和植被組地下水垂向入滲補給系數(shù)為0.3、0.4左右。分別分析了灌溉、植被、地下水位埋深及巖性對地下水入滲補給的影響,并得出規(guī)律:(1)灌溉可以增加地下水的入滲量。在天然降水條件下,試驗點的大氣降水入滲系數(shù)為0.14,中寧地區(qū)的地下水補給主要來自于灌溉。(2)在降水或灌溉相同的情況下,植被覆蓋條件下的包氣帶入滲量略微大于裸地條件下的包氣帶入滲量;而植被覆蓋條件下的地下水入滲補給量卻明顯大于裸地條件下的。(3)在模擬深度5m內(nèi),隨著地下水位埋深從1m增加到5m,地下水入滲補給系數(shù)從0.41逐漸減小到0.09。(4)包氣帶巖性顆粒越細(xì),地下水的入滲補給過程越滯后、入滲曲線越平緩;在相同氣象條件下,即包氣帶巖性顆粒越粗,地下水入滲補給系數(shù)越大。同時也分析了地下水位埋深,植被及包氣帶巖性對潛水蒸發(fā)的影響,并得出規(guī)律:(1)潛水面的蒸發(fā)量隨地下水位埋深的增大而逐漸減少;建立了適應(yīng)于本地區(qū)的潛水面蒸發(fā)公式(?);試驗點的蒸發(fā)極限埋深為3m。(2)地下水位的埋深較淺時,地表有植被覆蓋時的潛水面蒸發(fā)量明顯大于裸地的潛水面蒸發(fā)量;地下水位的埋深較深時,地表有植被覆蓋時的潛水面蒸發(fā)量與裸地的潛水面蒸發(fā)量差別不大。(3)不同包氣帶巖性對應(yīng)的地下水蒸發(fā)的極限埋深不一樣,大體上的規(guī)律是包氣帶巖性顆粒越大,地下水的蒸發(fā)極限埋深越小;建立了粉質(zhì)粘土、粘壤土、粉壤土、壤土、砂壤土的潛水蒸發(fā)公式。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P641.2

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