大气降水对地下水补给的影响因素分析
2015-06-29史智玮
史智玮
摘要:目前,对矿井当中的水资源进行科学合理的利用有着非常重要的作用,在本文当中,根据溶地下的实际含水系统当中的大气降水动态以及水位动态的相关资料,对地下水补给的特点进行了一定的分析,并阐述了产生这些具体特点的主要原因,描述了大气降水对地下补给的相关影响因素。
关键词:大气降水;地下补给;影响因素;特点;原因
中图分类号:P641 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(c)-0000-00
通常情况下,大气降水对于各含水层中的含水量以及孔隙当中的含水量能够构成主要的补给来源。所以,对于含水系统,它的补给水源主要是大气降水,对于水资源进行评价,尤其是动态贮存量的评价主要是根据大气降水的基本补水机制、补给的影响因素以及入渗实际系数的具体分析。我国的学者研究过大气降水对于地下水补给的基本机理【1】。本文具体研究了二叠系含水系统当中地下水位变幅与大气降水的随机性的时间序列,尤其是分析了单次降水以及多年降水对于地下水位变幅的影响,进而表明大气降水在宏观层面也影响着地下水的补给,该结果在很大程度上会影响着含水系统当中水资源的评价。
1.对地下水补给的基本内涵以及影响因素进行一定的分析
通常情况下,地下水补给指的主要是利用河道渗透、灌溉以及降雨等各个方面的途径来在一定程度上补给地下水,一般为含水系统或者含水层得到水量的一个过程。对其进行研究时主要是对补给量、补给的实际条件、补给的主要来源以及相关的影响因素进行一定的研究分析。对于地下水的补给来源主要包括:大气降水、灌溉水、含水层水、凝结水、地表含水以及人工的水补给【1】。目前,我国对于降水入渗的补给作用已经进行了大量的研究。
一般来讲,大气降水当落到地面之后,主要包含三个主要的去向,具体变现为:渗入对含水层进行一定的补给,蒸发到大气圈当中以及转变成地表当中的径流。根据具体的下渗过程能够知道,入渗到地下的水不能代表完全的被含水层进行吸收,有些水在包气带当中进行滞留并形成土壤水,还有的通过蒸腾的具体方式在包气带当中进行了蒸发,最终变成大气水【1】。根据人渗的具体方式可以得出,影响大气降水对地下水进行补给的因素主要包括:具体气候、植被、地形以及包气带的厚度以及岩性。其中,气候因素主要有降水的次数、降水量、区域温度以及降水的时间与强度等;同时还有地表的植被覆盖率以及地形的具体坡度等。对地下水的各个影响因素之间有着相互制约的作用,不能进行独立的分析【1】。
2.对研究区域具体的水文地质条件进行一定的分析
经过对水文地质进行严格的勘探以及试验,表明进行具体研究的含水系统主要是周围均为隔水边界的一个二叠系含水系统,在该系统当中,大气降水会利用灰岩当中的裸露区域对地下水进行入渗补给,成为非常重要的补给来源【2】。同时,对地下水进行人为抽放会在一定程度上策划能够为排泄含水系统的一个重要因素。简单来讲,含水系统能够简单的概括成:大气降水以及矿井排水会通过一定的途径输入到含水系统当中,之后向地下水位进行一定的输出【2】,同时还会提供给人工的抽取方面。
3.对年降水量以及水位的回升效应进行一定的分析
进行研究的地区的年降水量基本是878毫米,最大时能够达到1518毫米,基本都是集中在七月份到九月份之间,基本的排泄量非常稳定【3】。因为补给输入量会呈现出脉冲式的一种周期性的变化,这就会在一定程度上造成含水系统当中的地下水位有着季节性的一些具体的变化。经过相关的统计得知,大气降水量与含水系统的年水位的增加值间有着一定的规律性,基本是随着年降水量的增加,水位的回升值也在进行滞后性上升,当上升到一定的值之后呈现出稳定的状态【2】。因此,研究的结果表明含水系统的补给在露头的条件之下,降水量处于400~900毫米的范围时对于地下水补给是最为有利的,会实现最大的降水人渗的系数值,如果大气降水量在四百毫米之下,那么每次大多数的降水都会在包气带当中被消耗,会非常明显的减少含水层当中有效进行补给的降水比例。当大气降水量比八百毫米要多时,因为受到植被或者地表岩层当中包含的裂缝的相关影响,大气降水会变为地表的汇流而大量的流失,也会在一定程度上减少入渗降水的实际比例【2】,这些规律都能够从表1当中看出。
4.对单次降水量以及水位的回升效应进行一定的分析
因为所进行研究的地下水系统被新生界松散冲积物覆盖,仅局部有基岩露头,因此,每逢雨季当中比较大的降雨后地下水位的升高有1个月的滞后性,根据上面对于年降水量与地下水位回升效应之间存在关系的研究分析,现在对单次降水进行分析,降水方式以及时间的不同会导致不同的对于地下水效应的具体影响,在干旱的季节或者相对比较孤立的一次降水由于包气带非常干燥,会严重消耗入渗水【4】。因此,就算是非常大的降水量对于地下水位的上升也没有非常明显的效果,通过相关的统计能够得出,当干旱季节当中的降水量比三十毫米多时【5】,才会非常明显的造成地下水位的上升。但是在多雨的季节,由于包气带非常的湿润,相对比较大的降水就非常容易引起地下水位的明显上升【5】。包气带的具体条件不同,也会导致不同的包气带对具体地下水的消耗,就算是降水条件基本上一样,也会有着存在非常大差异的地下水位的上升幅度。
5.结束语
综上所述,对于地下水的补给来讲,大气降水在持水条件、降水的具体形式、降水量以及包气带的实际厚度方面会对其产生一定的影响,就算是处在同一个地区之内,降水条件一样,大气降水也会产生非常不同的对于地下水补给的影响【5】。特定人渗系数在很大程度上取决于降水量以及降水的实际形式,降水量无论太大还是太小对于人渗补给的含水层都有着不利的影响。同时,含水的具体条件以及包气带的实际厚度会在很大程度上影响大气降水的人渗系数,包气带在比较湿润的条件之下对于大气降水的入渗补给有着非常好的影响。
参考文献:
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