次降雨入渗补给系数空间变异性研究及模拟

本文分析了降雨不均匀入渗补给的产生机理,应用地质统计学方法研究了次降雨入渗补给系数的空间变异性,建立了协方差函数与方向角的函数关系;对次降雨入渗补给系数进行了KarhunenLoeve展开,通过求解特征值、特征函数及随机向量模拟次降雨入渗补给系数随机场。分析结果表明,在水平径流微弱、潜水面坡度小的地区,平稳场理论可以有效地描述次降雨入渗补给系数空间分布规律,KL展开法具有优越的收敛速度。     

降雨对地下水补给的规律性分析

降雨入渗补给是平原浅层地下水资源九开发利用的重要水源。本文叙述了降雨入渗补给分析中最基本的次降雨入渗补给系数及其随埋深的变化规律，并以五道沟地区资料为例，研制了一般情况下的计算公式，可用于条件相似的地下水资源评价中。     

沧州市年降雨入渗补给系数分析

0 前言 年降雨入渗补给系数是推求年降雨入渗补给地下水量的重要水文地质参数。以往该区多年平均年降雨入渗补给系数为0.15。但近些年来由于地下水位的下降,势必引起年降雨入渗补给系数的变化。本文依据典型年(1987、1988、1989年)地下水埋深降雨等资料对年降雨入渗补给系数进行了分析,结果是:1987(丰)年为0.27;1988(平)年为0.26,1989(枯)年为0.25;平均为0.26。从而为推求我市现状条件下的年降雨入渗补给地下水量提供参考的依据。     

平原区模拟降雨对地下水的入渗补给实验研究

降雨入渗补给是平原地区浅层地下水资源的主要来源之一，在山东省茌平县尚庄万亩地下水开发试区进行了人工模拟降雨入渗实验研究，取得了本地区降雨对地下水补给的基本数据和规律．其降雨入渗过程可分为三个阶段，即初渗、不稳定入渗和稳定入渗阶段．计算结果表明：茌平农田次降水量为100～250mm时，次地下水补给系数平均为0．25，最低为0．18，最高为0．35，地下水补给量占入渗总量的34～50％，平均41％，即入渗水量中有60％补给浅层地下水．这些实验分析和计算结果对华北平原平坦耕地有一定代表性，尤其对类似地下水理深及类型壤土的黄淮海地区，有一定的参考价值．     

宁夏青铜峡河西灌区水文及水文地质参数研究

对宁夏青铜峡河西灌区几个主要的水文及水文地质参数 ,如给水系数、降雨入渗补给系数、灌溉入渗补给系数、灌溉回归系数、潜水蒸发系数、渗透系数进行较深入的探讨 ,重点分析这些参数的定义及其变化机理 ,特别是变值给水度、次降雨入渗补给系数等与传统概念的差别 ,并简要说明这些参数的确定方法 ,最后还分别给出研究区不同分区的参数数值。     

湖北襄阳市降水入渗补给系数分析

在水资源评价中,降水入渗补给系数是一个非常重要的参数。利用实测资料统计分析了湖北襄阳市降水对浅层地下水资源的补给,分析雨前不同埋深条件下,次降雨与地下水位上升的关系,最终得到襄阳市多年降水入渗补给系数及年降水入渗补给系数的变化规律,为科学合理地利用地下水资源提供依据。     

灰岩山区降雨入渗补给系数取值研究

灰岩山区降雨入渗补给系数影响因素复杂,各因素影响程度不同,且缺乏定量关系,通过模糊可变评价模型和层次分析法,确定灰岩山区各因素对降雨入渗补给系数的综合影响程度,建立实验区综合影响程度与其降雨入渗补给系数的关系,从而确定其他区域的降雨入渗补给系数。     

确定次降雨入渗补给时段和补给量的研究

次降雨入渗补给地下水的研究，是分析降雨入渗问题的基础，又是其难点所在。由于雨后水分在土壤中有个储存和运行过程，且影响因素众多，所以，降雨量入渗补给过程滞后现象明显，多为多次过程的叠加，难以分辨出次降雨与其入渗补给相对应的时段和入渗补给量，本文根据实验资料，从动力学角度，通过土壤水势的分布状态及变化对这一问题进行分析。     

降雨入渗补给浅层地下水过程探讨

文章总结了降雨入渗补给的模式,通过分析活塞式降雨入渗、降雨入渗补给的滞后和延迟、降雨入渗优先补给等,研究了土壤不同岩性、不同埋深、不同降雨时段与不同土壤含水量条件下的降雨入渗补给过程。     

次降雨入渗补给系数评估雨水花园补给地下水可行性及计算方法研究

【目的】近年来雨水花园在海绵城市建设过程中得到了广泛应用，但其对浅层地下水的补给能力尚缺乏系统研究。【方法】通过柱状模拟试验，研究了不同降雨条件下，次降雨入渗补给系数(α)用于评估雨水花园补给地下水潜力的可行性。【结果】结果表明，α可用于评估雨水花园补给地下水潜力，数值变化范围为0.110～0.212,平均值为0.175;降雨重现期、降雨历时、雨型均对α具有重要影响，且随着重现期和降雨历时增加，α逐渐降低，不同雨型条件下，α大小顺序为均匀雨型>双峰雨型>单峰雨型。【结论】HYDRUS-1D模型模拟法和包气带含水率法计算α均具有较好的精度，不同降雨条件下，模型模拟法计算得出的次降雨入渗补给系数(α_m)的相对偏差(RE)为-1.280%～7.801%,包气带含水率法计算得出的次降雨入渗补给系数(α_b)的RE为-14.789%～6.660%。由于包气带含水率法容易实施、便于监测，工程实践中可优先考虑采用该方法。上述结果可为定量评估海绵城市建设过程中雨水花园补给浅层地下水潜力提供参考。     

求算平面地下水大埋深区降雨补给系数的探讨

在平面地下水下降区，由于埋深较大，降雨入渗补给系数的定量常发生困难，如确定不当，必将影响降雨入渗补给量计算的精度，这次我们统计和计算了1994－1999年逐年的降水量，浅层地下水开采量，地下水升降量，侧向地下水激发补给量，采用水量平衡法，求出逐年相应的年降雨入渗补给系数值及其均值，并进行了初步探讨，供今后水资源评价工作的参考和应用。     

辽宁省中部平原降雨入渗补给系数分析

降雨入渗是地下水补给的主要来源， 其影响因素较多， 主要有土壤、地下水埋深、次降雨量及前期影响雨量。利用地下水动态井资料及降雨资料， 建立降雨入渗半理论半经验模型，并用统计分析方法计算不同质地土壤降雨入渗补给地下水模型中的系、指数， 在辽宁省中部平原地区地下水资源评价中应用，收到较好的效果。     

对降雨入渗系数的一些新认识

本文根据我们近几年的研究成果，对淮北地区的降雨入渗补给系数重新进行了综合分析，尤其是在给水度的取值上，得出了一些新的成果。     

地下水深埋区降雨入渗补给过程分析

降雨到达地面后，首先增大表层土壤含水率，当降雨量与雨前1m以上土层储水量之和大于田间持水量后，方可形成对地下水的入渗补给。根据8m蒸渗仪的资料，分析入渗补给过程和变化规律，并在常用的降雨入渗补给关系的基础上提出有效降雨量与入渗补给量的关系。     

基于降雨空间变异的潜水运动随机模拟方法Ⅰ——非条件模拟

将降雨视为随机场,考虑降雨入渗补给量与地下水埋深的关系,采用二维稳定-非稳定潜水运动的KLPC模型,分析了降雨的空间变异性对水头均值、方差和协方差的影响,利用变异系数描述了水头、流速和水动力弥散系数的变异程度。结果表明,KLPC算法的随机模型具有优越的计算效率;水头方差随降雨场方差和相关长度的增大而增大;在降雨空间变异的条件下,水头随机场呈现出明显的非平稳特性且具有各向异性结构;在非稳定流中,水头协方差表现出“扩散”和“平移”的特性;水头的变异程度较小,在随机模拟中可以不考虑降雨空间变异对地下水流动的影响;但水头的变异导致了流速和水动力弥散系数强烈的变异性,在溶质运移的随机分析中需要予以充分重视。     

地下水深埋区降雨入渗补给问题的探讨

通过对冉庄水资源实验站蒸渗仪资料的分析,给出(P+W_(100))超过田间持水量的降雨为有效降雨,这样的降雨才能入渗补给地下水。对地下水深埋区入渗湿润锋面补给型进行了深入分析,求得了入渗补给过程的滞后时间,整个入渗补给过程长达300天。对P～P,～Z关系进行了分析,发现年降雨量在300～400mm时入渗补给量小于6mm,有的年份入渗补给量为零。建立了30日最大降雨与入渗补给量关系图。     

季节性冻土区融雪入渗对地下水的补给作用分析

为了分析季节性冻土区春季融雪入渗对地下水的补给作用,通过对小型野外试验场地气温、地下水位和土壤温度以及土壤湿度动态的系统监测,分析了冻结期和融冻期间地下水位动态的变化特征及其与相关环境要素的对应关系。在此基础上,分析了冻土层渗透性的影响因素,提出了季节性冻土区不同冻融阶段相应的地下水补给模式。研究结果表明:季节性冻土区大气降水入渗量应分非冻结期、冻结期以及融冻期三个时段进行计算,其中冻结期大气降水以降雪形式出现,对地下水无入渗补给作用;春季融冻期间,在冻结期内产生的积雪开始融化,可单独或与大气降雨一起入渗,并对地下水产生较为明显补给作用,但入渗补给系数相对较小,在本文的实例研究场地内,融冻期的融雪(降水)入渗补给系数仅为非冻结期大气降水入渗系数的1/2左右。     

考虑径流补给的滑坡渗流三维有限元模拟

现有数值模拟方法在模拟边坡降雨入渗时通常不能考虑径流流量补给对滑体渗流的影响,当滑床和滑带的渗透性相对于滑体极低时,会出现低估降雨入渗量、高估滑坡稳定性的现象。以Richards方程、运动波方程和有限元法为基础,提出了一种降雨时滑坡渗流数值模拟方法。该方法忽略滑床和滑带的渗流而只考虑滑体渗流过程,从而减小计算规模,也避免了因滑体与滑床(滑带)渗透性差异过大引起的数值计算困难;依据地形和滑体降雨入渗边界饱和情况,修正降雨入渗边界类型和流量,实现了考虑径流流量补给的滑坡降雨入渗简化数值模拟。对简单土质边坡降雨入渗进行数值模拟,从水量平衡与边坡渗流场两个角度,对比了考虑和不考虑径流流量补给的区别;结果表明,考虑径流流量补给时才能保证计算结果水量平衡,正确反映降雨入渗对基质吸力大幅降低的作用。     

用水分通量法确定地下水垂向入渗补给量的研究

本文采用土水势能的观点分析了降雨入渗补给的机理，并应用零通量面与定位通量面法来计算降雨入渗补给量，最后给出应用实例。     

降雨入渗补给模型研究

以赵圈地下水、地上水联合运用试验区的地下水观测井降雨入渗补给资料为基础,并参照给水度相近地区的有关资料,探讨了降雨入渗补给机理,建立了一个考虑受土壤水分影响的新的降雨入渗补给模型,并介绍了它的具体应用。