浅析贵州省地下水资源评价中的基流分割
基流计算方法的进展与应用
基流计算方法的进展与应用V o1.38N0.4Ju1.20l1水文地质工程地质HYDR0GEOLOGY&ENGINEERINGGE0L0GY第38卷第4期2011年7月基流计算方法的进展与应用钱开铸,吕京京,陈婷,梁四海,万力(中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083)摘要:基流是由地下水补给河流的基本径流,被视为具有维持生态系统稳定功能的河道基本径流,其水量的准确计算在河流断流,湖泊萎缩和植被退化等一系列生态环境问题的研究中具有重要意义.本文阐述了基流的定义与研究意义,归纳评价了基流计算方法的类型,适用范围和优先发展方向.其中计算方法可分为图解法,数值模拟法,水文模型法,物理化学法及数学物理法等五类方法.在此基础上,还着重总结了基流研究在模型校验,水资源利用,生态需水量,河流输沙量和河流自净力等方面的应用.该研究将在如何合理估算基流量及相关领域中具有重要的参考价值.关键词:基流;基流计算方法;基流的应用;生态需水量中图分类号:P642.2文献标识码:A文章编号:1000—3665(2011)04-0020—06基流是地下水补给河道径流的基本水流,是河道径流最主要的补给来源,基流量的大小受到流域特征与季节性水文地质条件变化的影响.由于各研究区水文地质条件及基流产流过程的差异,学者们针对基流量的计算提出了诸多方法.根据各方法原理的差异,可归纳为图解法,数值模拟法,水文模型法,物理化学法及数学物理法等五类主要方法,各类基流计算方法均存在一定的适用范围.在基流研究过程中,部分学者将河道基本流量简称为基流.此名称与地下水向河道排泄的基本流量略有不同.前者是维持河道一定流量的基本流量,与基流关系密切.通常情况下,将二者视为相同.基本流量被视为是维持流域生态功能的基本水量,在研究地表水水资源量,河道输沙量,生态需水量与河流自净能力时,基本流量包含了基流量与人工调节的水量.此外,基流量的计算还在地下水动态监测,水电站建设及河水盐度预测等方面都有广泛应用.至今,所提出的基流计算方法多数尚缺乏普适性,且对各计算结果应用领域的归纳不明确.本文总结了各基流计算方法的原理,划分了各方法的种类,评述了收稿日期:2010-08一l2;修订日期:2010—12—29基金项目:国家自然科学基金资助项目(41072191);青藏高原资源开发的环境承载力评价方法与综合研究(1212010818093);中国地质大学(北京)研究生科技创新基金作者简介:钱开铸(1987一),男,博士研究生,地下水科学与工程专业,主要从事生态水文地质学和随机水文地质分析等相关的研究.E—mail:qiankaizhu@126.corn各方法的适用范围,并首次归纳了基流计算结果应用的领域.该研究将利于合理计算基流量及基流在相关领域的应用.1基流定义及特征自基流概念提出以来,对其产流过程的认识仍存在差异,基流至今没有统一的定义(图1).学者们.认为基流有可能是来源于地下水,洪流退水,降水或是其他延迟水源(壤中流,潜水径流或融水).基流与河道径流在流量,波峰和周期存在差异,前者主要表现为削减性,平滑性,稳定性和滞后性(延迟性).对基流定义,产流过程和特征的正确认识有利于合理地计算基流量和科学地应用基流研究的结果.2基流计算方法分类由于各研究区水文地质条件及基流产流过程的差异,针对基流量的计算提出了诸多方法.根据基流计算方法的原理,可分为图解法,数值模拟法,水文模型法,物理化学法及数学物理法等五类方法(图2).图解法主要根据工作经验对河川径流过程线进行几何剖分,主要包括直线平割法与直线斜割法等.考虑到图解法的简略性和主观性,部分学者结合计算机技术与信号处理技术,提出了数值模拟法,主要包括滤波法与加里宁法等.该法参数物理意义不明确,因而并没有得到完全肯定.水文模型法是利用水文循环的概念模型,分别计算各水均衡项的基流分割方法.其中以水量均衡法与新安江法等为主.随着同位素监测技术的发展,可信度高的物理化学法利用同位素示踪性计算基流量所占径流的比例.由于理化法对监测仪器和监第4期水文地质工程地质…黼佃勰槲水]黻厂]厂地面汇流]I厂渗透补给——]直接径流滞后径流地下超渗产流潜水—一饱和带+一承压水I(非饱和带壤中流)地下径流地表径I流l========={l流————‘河道径流————————————_J图1基流产流模型Fig.1Modelofbase-flowgeneration测区水文地质条件要求比较高,尚未得到大规模应用. 上述各类方法均对基流产流的物理机制探索较少,数学物理方法较好地解决了这一问题,通过建立数学物理方程,较好刻画了基流产流的物理机制,进而求解基流量.该法得到了广泛研究.其中代表方法是水动力学法.2.1图解法图解法是根据径流过程线的几何特征,依照水文地质工作经验判断分割位置及方式的方法.该法仅对完整的波峰进行分割,无法解释不同波峰间本质的内在联系,基流量计算结果较粗略.图解法主要包括直线平割法,直线斜割法,退水曲线法和综合退水法.直线平割法是以一条水平线将流量进程线的波峰水平切割,并规定水平切割线以上为地表径流贡献量,以下为基流贡献量.其中水平线代表的径流值可确定为年内枯季最小流量,枯季最小日平均流量..和年内最小月平均流量.直线平割法的理论与应用方法较简略,不适于精细数据的处理.直线斜割法是指将枯季无明显地表径流的河流径流量全部作为基流量的方法,退水拐点的选取是应用的关键. 该法仅适用于单洪峰型或双洪峰型的流量过程线.退水曲线法是指在流量过程线上判别起涨点和退水拐点,分别取两点的切线方向并沿其方向延伸后相交,其交点应低于流量进程线.该方法指明起涨点和退水拐点以及其切线方向的作用,反映了地下水和地表水转换的过程.综合退水曲线法是指取多次退水曲线的外包络线,内切年内流量过程中波峰段,从而确定各拐点以绘制基流过程,将区分径流中退水特性不同的地表径流,壤中流和地下径流.2.2数值模拟法数值模拟法基于信号处理技术,通过河道径流量计算基流量.计算机运算能力决定了该方法的精度.其中主要方法包括滤波法,BFI法,HYSEP法,PART法和加里宁系列方法.该类方法所用参数的物理意义不明确,但其计算的基流值满足基流所应具备的特征, 并且可直接编写程序进行运算,具有客观,可重复性, 易操作等特点,已经在实践中大量应用并得到了认可.2.2.1滤波法近年来,源于信号处理技术的滤波法在基流计算研究中得到广泛应用与改进,形成较完整的方法体系. 滤波法将水文年中日径流量视为由高频信号(地表水)和低频信号(基流)叠加而成,利用信号处理技术, 将高频信号和低频信号分离,即将基流从径流的序列中分解出来.”电子滤波法”是依据”简单平滑分割?22?钱开铸,等:基流计算方法的进展与应用2011年法”和”回归电子滤波法”推导出的,它可利用长历时径流资料计算基流,从而分析流域地下水对河流的贡献随时间的变化,具有较好的客观性和可重复性.2.2.2BFI法BFI法是以基流指数(BaseFlowIndex一基流量与总径流量的比值)为权系数计算基流量的方法.在区域枯季径流的研究中,该值可反映区域地下水资源量的参数.通常情况下,主要由地下水补给的河流基流指数接近1,而季节性河流的基流指数趋近0.基于“简单平滑分割法”设计了BFI程序,具有易操作及可重复性的特点,并得到了广泛的应用,但其对输入的数据有格式要求.2.2.3HYSEP法和PART法HYSEP法和PART法是美国地质调查局使用的主要基流计算方法.其中HYSEP程序首次实现基流计算的程序化,并提供了局部最小值法,固定步长法和滑动步长法三种计算方式,其中因局部极小值法可计算出最小的日平均基流而得到广泛应用.该程序具有易操作,可重复性,可计算长期的径流资料,计算速度快和方法多样等优点,但该程序对数据格式有要求. PART程序适用于以谷地泻流方式排泄或测站位于下游终点的河流,所需径流资料不少于一个水文年. 2.2.4加里宁法20世纪50年代,Kalinen提出基流是由与河道径流无水力联系的基岩裂隙水补给的,并假定含水层的补给量与地表径流量之间存在1/(B+1)的比例关系(地下径流与总径流之比).1985年,杨远东对加里宁法进行了改进,认为基流量是由前期所有的地下径流量加权计算得到的.考虑到基流与前期径流量的关系,陈利群¨进一步修改了改进加里宁公式.加权平均和动态衰减理论使得改进的加里宁方法在基流计算方法中相对成熟.该方法恰当地引进了值和Ot值¨,使其对径流过程线的拟合度较好,且基流过程滞后于径流过程.2.3水文模型法基于区域水文循环的概念模型,水文模型法计算流域各水均衡项的水量,从而计算区域基流量.其主要方法包括水量均衡法,线性水库法,非线性水库法, 新安江模型,萨克拉门托模型,水箱模型,API模型, SW AT模型和VIC模型.基于质量守恒原理,该方法物理意义明确,具有客观,可重复性的特点,在实践中得到了大量的验证.但其对使用者的操作能力要求较高,且模型所需调试的参数较多.2.3.1水量均衡法水量均衡法是指根据流域水均衡方程,将系统的输入量分解为输出量和消耗量的基流计算法.其典型方法为云南均衡法¨.在水资源评价中,水量均衡法应用较广泛,一般利用其计算的基流量来校验其他基流计算的结果.2.3.2水库法水库法采用单一线性水库或者两个串连的线性水库模拟计算基流.线性水库法假定地下径流与地表径流呈线性关系,不一定符合研究区流域的水文规律. 非线性水库法是根据非线性经验公式的基流计算方法,反映了实际的退水过程¨.非线性水库法所需率定的参数较多,存在一定的主观性.2.3.3降雨径流模型法水文模拟方法是采用降雨径流模型来模拟基流,其主要类型包括:新安江模型;萨克拉门托(Sacramento)模型;水箱(Tank)模型;API型模型.这些方法的区别在于模拟的产流方式不同,其中水箱模型内部不可见.其它方法还包括SW AT(Soiland WaterAssessmentToo1)模型;VIC(VariableInfiltration Curve)模型.该类方法的参数易调试,对原始资料要求不高,在资料范围内能取得好结果.2.4物理化学法物理化学法可利用放射性示踪剂计算地下水补给在河道径流量中的比例,该方法主要在圈闭性和单一性的山区流域运用,通过同位素示踪剂阐述基流产流过程,并解释河道径流中降水,地表径流和地下径流的比例,计算出基流在河道流量中的贡献量.物理化学法相对于其他方法最大的优点是可操作性和可信度高,也可验证其它方法的基流计算结果,是未来基流计算方法的发展方向之一¨.2.5数学物理法数学物理法是通过分析基于地表水与地下水的转换特征的退水曲线,建立具有明确物理性质的数学模型并计算出基流量的基流计算方法.其各参数具有明确的物理含义,其典型方法为水动力学分析法¨.数学物理法可信度高,但当结果出现较大偏差时,多参数调整与适用范围确定的难度较大.3基流研究的应用除可反映区域地下水对河道补给的情况外,基流还广泛应用在模型校验,水资源利用,生态需水量计算,河流输沙量计算和河流自净能力计算等方面(图第4期水文地质工程地质3).在生态需水量的计算中,基本流量是流域生态需水量的重要组分Ⅲ.作为维持流域社会经济发展的河道基本水量,基本流量是水资源利用与评价中的重要基础之一.在河流输沙能力的计算中,基本流量对预防河道淤积以及区域水土流失等方面起到重要作用.在河流自净方面,基本流量被认为是维持河流对污染物的自我净化能力的水量.另外,基流量还可以作为水文模型校验的参数,通过模型模拟的基流量与计算基流量的对比,可有效提高模型模拟的准确性.此外,基流量的计算与分析还在地下水动态监测,水电站建设及河水盐度预测等领域有贡献.厂模型校验验水资源利用—E茎算基流研究应月+生态需水量__[耋篡基流研究应用+生态需水量:,J:. 河流输沙量__[盍lr河流流速/水量?L河流自净力__}图3基流研究应用分类图(属于基本流量相关应用)Fig.3Classificationofbase-flowresearchapplication(belongtobasicflow)3.1模型校验模型校验是指利用基流计算的结果,以合理调整模型参数为目的,对模拟的基流值进行校验的过程.基流量作为区域地下水资源的重要表现形式,是区域水循环的主要水均衡项之一.随着基流研究在水文地质应用领域的扩展,可利用其它基流计算方法计算的基流量或影响基流的参数作为标准值进行模型校验.3.2水资源利用水资源利用是指在满足生态环境稳定和社会经济发展的基础上,合理利用流域水资源的过程.基本流量是流域地下水资源的主要表现形式之一,在满足供水的基础上,它是维持河流的生态平衡的用水量.根据生态稳定及城市发展等原则,合理地配置区域水资源,可协调和稳定生态,社会和经济的发展...水资源管理时,应科学地保留河道基本流量,以避免河流断流及其它生态环境问题.基流量作为地下水水循环中主要的均衡项,其计算对于确定地下水对河道径流的贡献,计算地表水与地下水的重复量,认识流域水循环的规律和识别地下水变异驱动因子等提供了科学依据引.3.3生态需水量计算基本流量是能维持河流正常生态功能的径流量.河道基本流量与流域生态环境存在密切联系,确定基本流量可为计算流域生态需水量提供数据.学者在研究基本流量与生态系统关系时,根据不同的指标或研究要求,常提出”生态基流”,”最小生态流量”,“环境流量”或”生态需水量”等概念.生态基流能维持研究区生态系统的稳定,水生生物的正常生长,以及满足水域排盐,入渗补给,污染自净等方面的要求.此外在环境基本流量得到保证的前提下,还需满足水面生态系统需水要求.计算与研究河流生态基本流量的目的在于预防由流量减少和河道断流造成的生态环境恶化,以实现流域河流生态系统的可持续发展.在水域生态系统中,调查分析水体生物生产量与水量之间的关系,估算合理的定量关系与回归系数;再根据维持水域生态系统平衡的最小生产量计算出所需的生态环境需水量¨;也可根据河流径流的生态积分和生态效益,计算水库生态基流补偿效益.同时,还需考虑流域内不同水系,不同河段生态环境的差异性和时空变化规律,通过改进生态环境需水量的计算方法,分析河流的空间结构特征,各河段的相互关系以及流域的水文特征,建立整合计算模型.3.4河流输沙量计算河道基流量计算可确定河流输沙量,它是计算当地水土流失量和河流清淤量的基础.近年来,我国大部分流域生态环境日渐脆弱,水土资源开发利用不合理,河流输沙量的准确计算已成为解决由水土流失所造成的生态环境问题的前提¨.为保持流域河道系统的稳定,须维持河道基本流量以输送泥沙.随着河流上游基流的减少与中下游地区耗水量的增加,下游高含沙洪水出现机率增大,并导致防洪工程对河势的控导作用削弱.如何协调河流上下游水库蓄水,河道基流以及河沙淤积的关系,成为基流研究在水土保持方面应用的重要内容.研究基流在河流输沙量计算方面的应用对于流域水土资源可持续利用具有重要意义.3.5河流自净能力计算河流自净作用是指河流对污染物质的稀释净化能力,在其环境容量允许的范围内,河流能通过物理,化?24?钱开铸,等:基流计算方法的进展与应用学和生物作用,使纳污量在流动过程中自然降低的过程.河道基本流量可控制河流流速,河流激荡的程度以及河水与空气的混合比例,从而氧化分解污染物.lJ 河流的基本流量决定了其自净作用的强度.基流还可影响非点源污染物的持留性与释放的空间动态,河流的物理,化学及生物自净过程.同时,对河流污染物的监测与检测,能有效指导河道基本流量的调节.河道基本流量作为污染物的输送介质,维持其原有流量可降低河流污染物的浓度,对周边生态坏境有重要意r6] 义.4结语本文阐述了基流的定义,特征,产流过程以及基流研究的目的与意义.基流是由地下水补给河流的河道基本径流,其大小受到流域特征与季节性水文地质条件变化的影响.基流水量主要来源于饱和带潜水对河流的补给,部分水量还可能来源于承压水与非饱和带土壤水(地下超渗产流)等的补给.根据各基流计算方法的原理,将其归纳为图解法,数值模拟法,水文模r型法,物理化学法和数学物理法等五种主要类型.本文区分了基流量与基本流量的定义.通常情况下,两者相同;在研究地表水水资源量,河道输沙量,生态需水量与河流自净能力时,基本流量包含基流量与[9]人工调节的水量.河道基流量的应用领域分为模型校验,水资源利用,生态需水量计算,河流输沙量计算和河流自净能力计算等方面.在水文模型校验方面,可利用基流计算值及基流参数对水文模型模拟的结果进行校验.在水资源利用方面,基流量可有效评价地下水对河流的年内贡献及合理计算区域水资源可利用量.生态需水量计算中,基本流量为计算流域生态需水量提供数据.在河流输沙量的计算方面,通过基本流量可计算水土流失量和河流清淤量.在河流自净能『11] 力计算方面,基本流量的大小决定了河流对污染物的净化作用强弱.参考文献:r11]L1厶[1]武会先,吕洪予.确定河流生态需水量的方法[J].人民黄河,2006,28(6):12—13.[wuHX,LVHY.CalculationMethodofRiverEcologicalWaterRequirement[J].YellowRiver,2006,28(6):12—13.(inChinese)][2]HallFR.Baseflowreeessions:areview[J].Water[13] ResourceResearch,1968,4(5):973—983.[3]ApplebyV.Recessionflowandthebase—flowproblem [J].WaterResourcesResearch,1970,6(5):1398—1403.SmakhtinVU.Lowflowhydrology:areview[J]. JournalofHydrology,2001(240):147—186.赵玉友,耿鸿江,潘辉学.基流分割问题评述[J].工程勘查,1996(2):30—36.[ZHAOYY,GENGHJ.PANHX.Evaluationofbaseflowseparation problems[J].GeotichnicalInvestigationand Surveying,1996,2:30—36.(inChinese)]刘昌明,成立.黄河干流下游断流的径流序列分析[J].地理,2000,55(3):257—265.[LIUCM,CHENGL.Analysisonrunoffserieswithspecial referencetodryingupcoursesoflowerHuangheRiver [J].ActaGeographicaSinica,2000,55(3):257—265.(inChinese)]陈利群,刘昌明,李发东.基流研究综述[J].地理科学进展,2006,25(1):1—15.[CHENLQ,LIUCM,LIFD.Reviewsonbaseflowresearches[J]. ProgressinGeography,2006,25(1):1—15.(in Chinese)]ArnoldJG,AllenPM.Automatedmethodsfor estimatingbase—flowandgroundwaterrechargefrom streamflow[J].JournaloftheAmericanWater ResourcesAssociation,1999,35(2):411—424.陈利群,刘昌明,杨聪.黄河源区基流估算[J].地理研究,2006,25(4):659—665.[CHENLQ,LIU CM,YANGC.Baseflowestimationofthesource regionsoftheYellowRiver[J].GraphicalResearch, 2006,25(4):659—665.(inChinese)]PettyjohnW A,HenningR.Preliminaryestimateof ground—waterrechargerates,relatedstream—flowand waterqualityinOhio[R].OhioStateUniversity WaterResourcesCenterProjectCompletionRepo~, 1979,552:323—325.RutledgeAT,DanielCC.Testinganautomated methodtoestimateground--waterrechargefromstream-, flowrecords[J].Groundwater,1994,32(2):180—189.郑继尧,杨远东.加里宁地下水估算改进方法应用分析与探讨[J].水利规划与设计,2003(3):30—38.[ZHENGJY,YANGYD.Applicationanalysis anddiscussionofadvancedKalinline-Abarleyang method[J].WaterResourcesPlanningandDesign, 2003(3):30—38.(inChinese)]伍立群,代兴兰.河川基流分割法在山丘区地下水资源量评价中的运用[J].中国农村水利水电,2005 (1):35—38.[wuLQ,DAIXL.Applicationof第4期水文地质工程地质?25?[14][15][16][17][18][19][20][21][22] riverbaseflowseparationintheevaluationof groundwaterresourcesinmountainousareas[J]. ChinaRuralWaterandHydropower,2005(1):35—38.(inChinese)]WittenbergH,SivapalanM.Watershedgroundwater balanceestimationusingstream—flowrecessionanalysis andbase—flowseparation[J].JournalofHydrology, 1999(219):320—331.PinderG,JonesJF.Determinationofthe groundwatercomponentofpeakdischargefromthe chemistryoftotalrunoff『J].WaterResources Research,1969,5(2):438—445.BirtlesAB.Identificationandseparationofmajor base—flowcomponentsfromastreamhydro—graph[J]. WaterResourcesResearch,1978,14(5):791—803.刘静玲,杨志峰,肖芳,等.河流生态基流量整合计算模型[J].环境科学,2005,25(4):436—441.[L1UJL,YANGZF,XIAOF,eta1. Conformitycalculationmodelsonriverecologicalbase flows[J].ActaScientiaeCircumstantiae,2005,25 (4):436—441.(inChinese)]文松霖,张家发.城市雨水流出抑制技术及其应用展望[J].人民长江,2005,36(10):26—28.[WENSL.ZHANGJF.Rainfallflowingoutlimiting technologyinurbanareaandprospectofitsapplication[J].YangtzeRiver,2005,36(10):26—28.(inChinese)]董增川,刘凌.西部地区水资源配置研究[J].水利水电技术,2001,32(3):1—4.[DONGZC,LIUL. StudyontheWaterResourcesAllocationofWest China[J].WaterResourcesandHydropower Engineering,2001,32(3):1—4.(inChinese)]杨桂莲,郝芳华,刘昌明,等.基于SW AT模型的基流估算及评价:以洛河流域为例[J].地理科学进展,2003,22(5):463—471.[YANGGL,HAOFH,LIUCM,eta1.Thestudyonbaseflowestimation andassessmentinSW AT:LuoheBasinasanexample [J].2003,22(5):463—471.(inChinese)] BatelaanO,SmedtFD.GIS—basedrecharge estimationbycouplingsurface—subsurfacewater balances[J].JournalofHydrology,2007(3—4):337 —355.杜晓舜,夏自强.洛阳市水资源可利用量研究[J]. 水文,2003,23(1):14—20.[DUXS,XIAZQ. StudyontheAvailableWaterResourcesinLuoyang City[J].Hydrology,2003,23(1):14—2O.(in [23][24][25][26][27][28]Chinese)]林学钰,廖资生,苏小四,等.黄河流域地下水资源及其开发利用对策[J].吉林大学:地球科学版,2006,36(5):677—684.[LINXY,LIAOZS, SUXS,eta1.GroundwaterResourcesandTheir CountermeasuresofDevelopmentandUtilizationin YellowRiverBasin[J].JournalofJilinUniversity: EarthScienceEdition,2006,36(5):677—684.(in Chinese)]李丽娟,郑红星.海滦河流域河流系统生态环境需水量计算[J].地理,2000,55(4):495—499. [IJILJ,ZHENGHX.Ecologicalandenvironmental waterconsumptionofriversystemsinHaihe-Luanhe basins[J].ActaGeographicSinica,2000,55(4):495 —499.(inChinese)]阳书敏,邵东国,沈新平.南方季节性缺水河流生态环境需水量计算方法[J].水利,2005,36(11):1341—1346.[Y ANGSM,SHAODG, SHENXP.Quantitativeapproachforcalculating ecologicalwaterrequirementofseasonalwater—deficientrivers[J].JournalofHydraulicEngineering, 2005,36(11):1341—1346.(inChinese)]郑志宏,张泽中,薛小杰,等.龙刘梯级水库群对黄河生态基流补偿效益[J].水力发电,2009,28 (4):13—17.[ZHENGZH,ZHANGZZ,XUEXJ,eta1.Basicecologicalflowcompensationbenefitof LongyangxiaandLiujiaxiacascadereservoirsfor YellowRiver『J].JournalofHydroelectric Engineering,2009,28(4):13—17.(inChinese)]江恩惠,梁跃平,张原锋,等.新形势下黄河下游游荡性河道整治工程设计有关问题探讨[J].泥沙研究,1999(4):26—31.[JIANGEH,LIANGYP, ZHANGYF,eta1.StudyforDesignsofRiver TrainingWorksinWanderingReachoftheLower YellowRiverUnderNewCircumstances『J].Journalof sedimentresearch,1999(4):26—31.(inChinese)]许炯心.流域因素与人类活动对黄河下游河道输沙功能的影响[J].中国科学:D辑地球科学,2004,34(8):775—781.[XUJX.SedimentTransferring FunctionoftheLowerYellowRiverInfluencedby DrainageBasinFactorsandHumanActivities[J].ScienceinChina:SecDEarthSciences,2004,34(8):775—781.(inChinese)](下转第31页)第4期水文地质工程地质Advancesinnumericalsimulationmethodsofa”well-aquifer’’system xuYa,HULi—tang,YIBiao—qi(CollegeofWaterSciences,EngineeringResearchCenterofGroundwaterPoll utionControlandRemediationofMinistryofEducation,BeifingNormalUniversity,Beng10 0875,China)Abstract:Thenecessitiesandscientificbackgroundofresearchonawell—aqui ~rsystemisbrieflyintroducedinthisarticle,andthemainproblemsinaccuratelysimulatingthesmall-scalewel lflowarealsopointout.Thefocusofthispaperismainlyonth ethreebasicmethodsofdealingwitha”well—a qui~r”system:linesource(sink)method,HighKVinwellboreandseepage—pipeflowmode1.Thebasict heoryanddisadvantagesand advantagesofthesemethodsaresummarized.Inthispaper,wealsoanalyzeseveralpracticaleasesofthree extensivelyusedgroundwaternumericalsimulationsoftware(MODFLOW,T OUGH2andFEFLOW)insimulatingawell—aquifersystem.Thefollowingaspectsshouldbefurtherstud ied:refinedresearchof groundwaterflowinandaroundawellbore,theinfluencesof”well-aquifer”flo wsystemongroundwaterqua lity.andthepositionsofa”well—aquifer”systemonalarge—scaleground watersystem.Keywords:”well—aquifer”system;numericalsimulation;linesink;EHC;see page—pipeflowmodel责任编辑:张若琳(上接第25页)[29]毛战坡,尹澄清,王雨春,等.污染物在农田溪流生态系统中的动态变化[J].生态,2003,23(12):2614—2623.[MAOZP,YINCQ,W ANGYC,et.Z.Astudyonnitrogentransportina~rmlandstream inLiuehahewatershed[J].ActaEeologicaSinica,2003,23(12):2614—2623.(inChinese)] Areviewonbase—flowcalculationanditsapplicationQIANKai-zhu,LVJing-jing,CHENTing,LIANGSi—hai,W ANLi (SchoolofWaterResourcesandEnvironment,ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing100083,China)Abstract:Base—flowisthebaseriverrunoffsuppliedbygroundwater.Withfeat uresofsustainingastableecologicalsystem,exactcalculationofbase—flowisofimportantsignificancei neco—environmentalproblemsofrivercutoff,landsubsidence,shrinkageoflakes,degradationofvegetation,and soon.Thef0cusofthispaperisonthedefinitionofbase—flow,researchimportance,typesofcalculatio nmethods,evaluationof applicationscopeandpriordevelopmentaldirectionofthesemethods.Thecalc ulationtypescanbeclassifiedintographicanalysismethod,numericalsimulationmethod,hydrologicalmod elingmethod,physicalchemistry methodandmathematicalphysicsmethod.Thepaperplacesitsemphasisonthe base—flowapplicationintocalibrationandvalidationofmodels,waterresourcesmanagement,ecological waterdemand,sedimenttransportationandabilityofriversel?。
关于贵州地下水类型和含水岩组划分及其与地下水资源量计算关系的思考
资源量计 算 成果较 为粗放 , 以至 于还 可 能给地 下水 的 开发 利 用 带来 障碍 。笔 者 认 为 , 互状 不 间 纯碳 酸 盐岩 类 归属 于基 岩 裂 隙水含 水 岩组 较 恰 当, 其所 合 地 下水 类 型 归属 于基 岩 裂隙 水 更合
适 。在计 算 间互状 不纯碳 酸盐岩 类地 下水 资源量 时 , 宜扣除 泥岩 、 砂岩 和 页岩的 分布 面积 。 粉
[ 关键 词 ] 下 水 ; 型 ; 水岩 组划分 ; 源量计 算 ; 州 地 类 含 资 贵 [ 中图分类 号] 6 1 14 [ P4.3 文献标识 码 ] [ A 文章编号 ]00— 9 3 2 1 )2— 14— 10 5 4 (0 2 0 00 0 4
此外 , 省境 西部 分布 有 集 中连 片 的 二叠 系峨 眉 山
地层 有寒 武 系下 统 上 部 至奥 陶系 下统 中下 部 、 泥 盆系 中统上 部 至二 叠 系 下 统 以及 三 叠 系 中下 统 。
[ 稿 日期 ]2 1 —1 2 收 0 1 0— 6 [ 作者简介 ]王 伟 (9 7 ) 高级工程师 , 16 一 , 主要从事水文地质 、 环境地质工作 。
上 部 至 志 留系 中下 统 、 盆 系 中下 统 、 叠 系 上 泥 二
统、 三叠 系 中统至 白垩 系 ; 以碳 酸盐 岩 为主 的岩石
隙小 , 岩体 内遍 布切穿性差 、 深度浅、 延伸短的网 状 风化裂 隙 ; 砂岩 的原 生 孔 隙及 砂 岩 地 层 的层 间
裂 隙较 发育 , 岩体 内普遍 存在 一组 切穿 性强 , 充填 物少 , 开张度 低 的“ 型节理 , 们与 层 间裂 隙 构 x” 它
2 2 含 水 岩 组 含 水 介 质 .
贵州省变质岩区基岩裂隙水富水分析
贵州省变质岩区基岩裂隙水富水分析王汉兴;郑朋【摘要】贵州省变质岩区具有独特的水文地质环境。
近年来,随着全球气候变暖,省内岩溶区地下水水位下降、地表水干枯,对区内水文地质环境影响大,但对变质岩区影响甚微。
通过对变质岩裂隙发育特征、富水性、变质岩裂隙水基本特征的分析,了解变质岩区独特的水文地质环境,其结果有助于该区域的水文地质和工程地质勘探。
%The metamorphic rock terrains in Guizhou Province exhibit the unique hydrogeological environment. With global climate warming in recent years, drop of the underground water level and drying of surface water in karst region within the province bring great influence on the hydrogeological environment greatly within the area, but slightly influence on the metamorphic rock area. By analyzing the growth features and watery of metamorphic rock cracks and basic features of fissure water in metamorphic rock cracks, this paper understands the unique hydrogeological environment in metamorphic rock area, and the resultsare helpful for hydrogeological and engineering geological exploration in the area.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】5页(P10-14)【关键词】变质岩;裂隙水;线路工程建设【作者】王汉兴;郑朋【作者单位】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵阳 550081;贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵阳 550081【正文语种】中文【中图分类】U412.36贵州省变质岩裂隙水指赋存于前震旦系变质岩裂隙中的地下水,天然排泄量0.139×108 m3/年。
贵阳市地下水资源评价
殊, 主要 靠天 然 降 水 补 给 。南 明 河 是 区 内最 大 的河 流, 由西 南流 向东 北 。在 流 经 城 区前 , 质 均 良好 。 水 现河 流上 游 已建成 六座 水库 , 中阿 哈水 库 、 其 花溪 水 库 、 柏水 库 为 区 内主要 供 水源 。 松
贵 阳 市 地 下 水 资 源 评 价
綦娅 , 学伟 褚
贵州省地下水打井找水的分析研究
宜地下河及岩溶大泉的开发利用。
3 找水打井勘探方法研究及应注意的问题
总的富水规律是岭、丘 坡 贫 水 ,丘 间沟谷、洼地富水。地下水 的富水性主要受地貌条件、岩 性 及 结 构 、风化裂隙发育程度和风 化 层 厚 度 的 控 制 。其 中 岩 性 结 构 及 裂 隙 、裂 隙 发 育 程 度 是 地 下 水 富集的关键因素,是 决定岩层本身能否储水的前提条件,地貌条
下水化学类型以HC0 3-C a为主。
断 层 径 流 排 泄 时 ,来 水 方 向 的 逆 断 层 上 盘 可 成 为 打 井 找 水 的 有 利
部 位 。但是一定要谨小慎微,找准构 造 ,分析水文地质条件,以免
干孔。
(2)
受 地 质 构 造 控 制 形 成 的 封 闭 型 岩 溶 水 系 统 中 ,岩 溶 谷 地
科
于地球化学背景条件因素的影响,局 部 地区由三叠系 下 统 、寒武 作 用 ,可切断与深切地表河系的水力联系。若逆断层上盘为碳酸
技
系 中、上统娄山关群白云岩地层可能造成地下水硫酸根、锰 、铁含 盐岩分布区,次生裂隙发育,再有一定汇水面积,地下水自远向逆
论 文 与 案 例 交 流
量 偏 高 。黔 北 地 区 碎 屑 岩 大 面 积 分 布 ,区 内 地 下 水 以 网 络 状 风 化 裂 隙 、构造裂隙以及层间裂隙为含水介质,地下水主要富集于由 上 三 叠 系 至 侏 罗 系 地 层 ,岩 性 以 页 岩 、砂 岩 互 层 ,形成的向斜构 造 、构 造盆地、单斜构造缓倾斜岩层、构造转折部位或构造复合部 位 以 及 地 势 低 洼 、沟 谷 交 汇 处 砂 岩 含 水 层 中 ,适 宜 以 机 井 开 采 ,地
区 浅 层 地 下 水 多 受 到 不 同 程 度 的 污 染 ,毕 节 市 局 部 地 带 地 下 水 中
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究贵州水城地区位于贵州省东南部,属于典型的喀斯特地貌区域。
这一地区的岩溶水文与工程地质问题备受关注,因为岩溶地貌带来了独特的地下水文特征和工程地质问题。
本文将围绕贵州水城地区的岩溶水文与工程地质问题展开研究,并探讨这些问题对当地社会经济发展的影响。
一、岩溶水文问题1. 地下水资源贵州水城地区的地下水资源十分丰富,主要分布在岩溶地质构造单元中。
由于岩溶地貌的特殊性,地下水资源的分布和补给来自不同的水文地质单元。
在岩溶地貌中,地下水以地下河、地下溶洞水位和含水层为主要形式存在。
这些水文地质特征决定了地下水的形成和补给与传输机制,也影响了地下水的利用和保护。
由于岩溶地貌的存在,贵州水城地区的地下水具有以下特点:① 威胁性:地下水的水量丰富,但在岩溶地貌中易过度开采,导致水资源的威胁性增加;② 变化性:岩溶地貌中地下水的变化性强,受季节性降水和岩溶地质构造的影响明显;③ 保护性:地下水资源受到岩溶地貌的保护作用,地下水的水质相对较好。
3. 地下水利用与保护贵州水城地区的地下水资源主要被用于农业灌溉、城镇供水和工业用水。
在地下水资源的利用中,必须保持地下水资源的可持续利用,防止过度开采和水质污染。
对岩溶地貌中的地下水保护和治理工作也显得尤为重要,需要加强水资源管理和环境保护工作。
二、工程地质问题1. 地质灾害贵州水城地区的岩溶地质构造单元容易发生地质灾害,如岩溶塌陷、地裂缝等。
这些地质灾害常常给当地的基础设施和居民生活造成威胁,需要加强地质灾害监测和防治工作。
2. 岩溶地质工程在贵州水城地区进行工程建设时,必须考虑到岩溶地质的特殊性。
岩溶地质对基础工程的选址、设计和施工都会产生影响。
在工程地质勘察和设计中,必须考虑到岩溶地质的特殊性,以避免工程隐患和安全事故的发生。
需要指出的是,由于岩溶地貌的特殊性,贵州水城地区的岩溶水文与工程地质问题的研究并不仅限于学术研究,同时也涉及到社会经济发展中的重大课题。
地下径流参数分割法及其应用
孚 :一
系式 , 即 = , 中 是地下水 日退 水系数 。 其
( 6 )
2 山丘区地下径流 的参数分割法 山丘区土层较薄 . 河流切 割较 探 . 地下水通 常都 向河道 排泄 . 成为河川 径流 的组 成部 分一基流 . 以通 过从河 川径 可 流过程线 中将基流切割 的 方法加 以计算 。切 割基 流的方法
起见 , 认为地下水人流 1 与地面径流 ( 0一G) 同时发生 , 并成 线性关系 , : 即 ,= ・ Q—G) ( () 8
用一种 “ 下径 流 的参 数 分割 法 ( 地 或称 为 “ 改进 的加 里 宁 法” 切割地下 径流 , 法 以地 下径 流形 成 的基 本规律 为基 ) 该 础, 联解地下水库 的蓄泄 方程和 水量平 衡方程 , 可 求 出地 下径流的变化过程 , 从而求得地 下水 资源总量 。该法经费 克 第一定律和马斯京概法证明是合理的。
( 9 )
(0 1)
实 际上在整个一场洪水 过程中 , 随 而变 , 丘 而 K随
宝= c参 警+
作者简舟 : 余赛英 ( 6 一)女 , 1 8 . 工程师 , 9 从事水文水资源评价及站 阿研究工作
维普资讯
6
亲赛英等 : 地下径漉参数分割法及其应用
2 1 地 下径 流参数切割法 的原理
式 中, 为降雨所形成 的地下水人 流 . Q— )为地面 , ( 径流 ;z为地下水人 流瞬 时值 和同时发生 的地面径流瞬时值 的比率 , 称为地 下水人 流参数 。对 于一场洪 水 的地下 径 流 。 水量平衡方程为 :
将流域地 下水 蓄水 区视 为一 座地 下水 库 , 洪水 退水 在 段, 地下水 库无人 流 . 则地下水库 水量平衡方 程为 :
《贵州水力发电》2006年第1—6期(总第70-75期)总目次
…
《 州水 力发 电》 常务 副主编 贵
水电开发与环境保护 ・ 贵州省水 电开发环境保 护状况及对策探讨
・
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
龙翱宇 ,杨 陈
… … …
滨 (. ) 14
鱼简河水库 R C双 曲拱坝基础 评价及处理 C 罗 健 。陈大松 。刘其文 ,等 (. 2 22 )
… … … … … … … … … … … … … … … …
黎 (.0 13 )
三级配混凝 土输送泵在鱼塘水 电站混凝土施工 中的应用
高争强 ,罗永华 (. 3 13 )
服 务水 电 与时俱进 办出特色 纪念 《 贵州水力发 电》 创 刊 2 0周年
… … … … …
GS P 在混凝土面板堆石坝填筑施工 中的应用 ……… 李彦梅 (.7 13 ) 崔 燕 (. ) 61 水泊 渡水库 面板堆石 坝三维非线性结构有 限元 分析 李 巍 ,昊擎文 。何蕴龙 ( .9 21)
… … … … … … … …
.2 北 盘江光照水电站坝肩开挖与安全监测 …………… 杨 宁安 2 3 .6 大花水水电站拱坝碾压混凝土施 工技术 … 黄恩福 ,卢文套 2 3
高速皮带机在大花水水电站工程 中的应 用 用迭康 ,李 斌 ( .0 24 )
… … … … … … … … … … … … … … … …
… … … … … … … … … … … …
不锈钢片在响水水库坝体接缝止水 中的应用 周溢峰 。孙 卫星 ( . 2 24 )
… … … … … … … … … … … … … … … ・・
喀斯特地下水文系统物质循环的地球化学特征——以贵阳市和遵义市为例
喀斯特地下水文系统物质循环的地球化学特征——以贵阳市和遵义市为例喀斯特地下水文系统物质循环的地球化学特征——以贵阳市和遵义市为例摘要:喀斯特地下水文系统是地球上一种特殊的水文系统,在物质循环过程中具有独特的地球化学特征。
本研究以贵阳市和遵义市为例,对喀斯特地下水的地球化学特征进行了分析和探讨。
研究结果表明,喀斯特地下水系统中溶解物浓度较高,主要成分有溶解的微量元素、溶解气体和溶解的有机物。
溶解物浓度的空间分布具有明显的差异,受地下水流动速率、地形地貌、地下水与岩石接触时间等多种因素的影响。
关键词:喀斯特地下水文系统;物质循环;地球化学特征;贵阳市;遵义市1. 引言喀斯特地下水是指在岩溶地区形成的地下水体系。
岩溶地区的特殊地质结构和成因条件使得喀斯特地下水文系统在物质循环过程中呈现出独特的地球化学特征。
贵阳市和遵义市作为我国典型的喀斯特地区,地下水资源丰富,研究其地球化学特征对于喀斯特地下水的保护和合理利用具有重要意义。
2. 研究方法本研究采集了贵阳市和遵义市的地下水样品,并对样品进行了分析。
主要分析了地下水中的主要溶解物质含量、微量元素含量、有机物含量以及溶解气体的种类和比例。
3. 物质循环的地球化学特征3.1 溶解物浓度高研究发现,贵阳市和遵义市的地下水中溶解物浓度较高。
其中主要溶解物质为盐类和金属离子。
这与喀斯特地区的岩石溶解作用强烈有关。
岩石的溶解作用导致地下水中溶解物浓度升高。
3.2 微量元素的存在与分布喀斯特地下水中存在着多种微量元素,如锌、铅、铜等。
这些微量元素对生态环境和人体健康具有一定的影响。
研究发现,微量元素的存在与分布受地下水流动速率、地形地貌以及地下水与岩石接触时间等多种因素的影响。
不同地区的地下水中微量元素的浓度和组成存在差异。
3.3 有机物的存在与分布喀斯特地下水中也存在着一定数量的有机物。
这些有机物主要来自于土壤和植被的降解产物。
有机物的存在对地下水的生态系统具有一定的作用。
地下水资源评价中河川基流量的分析确定
地下水资源评价中河川基流量的分析确定作者:刘荣益张国祥来源:《西部资源》2011年第02期摘要:分析确定河川基流量的方法很多,关键是要切合水资源评价的实际,必须针对性强、方法适当。
本文就开展正蓝旗水资源评价的具体实践,利用闪电河地区的地表水动态观测资料对河川基流量进行了计算,收到了误差较小、精度可靠的效果。
关键词:水资源评价河川基流量切割基流量分析计算引言闪电河流域正蓝旗段位于阴山山地东延部分,低山丘陵、河谷洼地镶嵌分布。
地势南高北低,相对高差约400m。
最低点在闪电河出口处,高程为1261m。
在对一般山丘区地下水资源量进行评价时,由于山丘区的构造,岩性,地貌,水文地质条件等都比平原区复杂,而且用来直接计算山丘区地下水补给资源量的资料又十分缺乏,常常无法直接计算各种补给量,而只好采用计算地下水排泄量的办法近似地计算补给量。
通常是先分别计算区域的各项排泄量,然后以总排泄量作为地下水资源量。
对于有水文站控制的山丘区,河川基流量是通过切割逐日平均流量过程线得到,其余各项排泄量则需由水文地质资料和开采调查资料得到。
在地下水开采水平不太高的地区,河川基流量是山丘区地下水资源量的主要组成部分,通常可占80%以上,因此对基流的分割是否合理,决定了地下水资源量计算的精确程度。
1. 河川多年基流量在水资源评价计算中的作用河川基流量(又称地下径流量)是指河川径流量中由地下水渗透补给河水的部分,即河道的地下水排泄量。
切割基流量是山丘区利用排泄量估算地下水资源量的重要方法,其分割方法除直线斜割法、经验斜割法、水均衡法外,还有改进后的加里宁法等,各种方法都有各自的适用条件。
基流量计算精度的高低直接影响资源量的计算精度。
本次正蓝旗闪电河地下水资源评价中的地下水分割就是采用直线斜割法。
2. 河川多年基流量的计算闪电河流域的径流资料主要由该区控制站白城子水文站提供,考虑到当地水文地质条件和地下水的补给、径流、排泄条件等特征,利用区域内丰、平、枯年的基流量值,确定出该区域的基流分割的极值约束条件。
地下水资源评价中河川基流量的分析确定——以闪电河多年基流量为例
一
闪 电河 流 域 的径 流 资 料 主 要 由该 区 控 制 站 白城 子
水 文 站 提 供 ,考 虑 到 当地 水 文 地 质 条 件 和 地 下 水 的补
给 、 流 、 泄 条 件 等 特 征, 用 区 域 内 丰 、 、 年 的基 径 排 利 平 枯
图 2闪 电 河 白 城子 站 1 6 年 基 流 切 割 图 91
2 .河川 多年基流量的计算
图 3 闪 电 河 白城 子 站 1 6 9 6年 基 流 切 割 图
RE QUR S| 91 S CE 0
《 论文天地l 鼢 蚕.
从这 里 了解 西 部 资 源
从这 里 了解 西 部 经 济
22各年的年基流量的计算 .
表 2 闪 电河 各Biblioteka 年 的年 基 流 量 的 计 算
年份
15 9 9伍 16 9 0伍
1 961正
流 量 值 , 定 出该 区域 的基 流 分 割 的 极值 约束 条件 。选 确
取 16 9 3年 、9 8年 、9 6年 作 为 丰 、 、 水 年 的 典 型 16 16 平 枯
般 山丘 区地 下 水 资 源 量 进 行 评 价 时 , 由于 山丘 区 的 构
造 , 性 , 貌 , 文 地 质 条 件 等 都 比平 原 区 复杂 , 且 岩 地 水 而 用 来 直 接 计 算 山 丘 区 地 下 水 补 给 资源 量 的 资 料 又 十 分 缺 乏 , 常 无 法 直 接 计 算 各 种 补 给 量 , 只 好 采 用 计 算 常 而 地 下 水 排 泄量 的 办 法 近 似 地 计 算 补 给 量 。 通 常 是 先 分 别 计 算 区 域 的 各 项 排 泄 量 , 后 以总 排 泄 量 作 为 地 下 水 然
浅析贵州省地下水资源评价中的基流分割
摘要 :对 山丘 区地下水 资源量评 价时 ,通 常是 分别计 算 区域 内的各项 排泄量 ,以总排 泄量 作 为地 下水 资源量 。 河川径流 中的基流量是山丘区地下水的主要排泄量 ,通常可 占 9 %以上 ,因此做 好河川径 流 的基 流分割 是河川 0 基流量计算 的关键 问题 。文章以贵州省地 下水 资源评价取 得 的成 果为依 据 ,阐 明贵州省地 下水资 源评价 中对基 流分割 所使用 的方 法 ,并总结了贵州省地下水资源评价中基流分割的相关问题。 关键 词 :工程水文学 ;地下 水资源评 价 ;基流分割 ;直线斜割法 ;山丘区 ;岩溶山区 中图分类号 :T 2 1 1 V 1. 2 文献标志码 :B 文章编号 :10 -13 20 )50 1-3 0 70 3 (0 6 0 - 1 - 0 0
的主要 组 成 部 分 ,通 常 可 占 9 % 以上 ,因 此 对 基 0
流 的分 割 是否合 理 ,决定 了地下水 资 源量计 算 的精
确程 度 。而基 流分 割 中的关 键 问题 是 退水 系数 的确
收 稿 日期 :2 0 - -3 0 60 2 6
作者简介 :成小松 ( 9 9 ) 17 - ,男 ,贵州 省石 阡县 人,助理 工程 师 主要从事水文水资源工作 。
林 、峰 丛 、洼地 、漏 斗 、落水 洞及 地下河 等 岩溶形 态 十分 典型 。 因此 ,贵州 省全 部属 于 山丘区 ,从岩
得水量 ,然后在径流过程 中将水由补给处输送到排
泄处 向外 界排 出 ,这 就 是地下 水 。地下 水是 自然 界
水循 环系 统 中的一 个子 系统 ,它 与大气 降水 、地 表 水共 同构 成 了 区域 水 资 源 的整 体 ,且 三 水 相 互 依 赖 、相互 转化 、无 休 止 地 进 行 着水 量 的动 态 交换 , 并在 水 的交换 、运 移过 程 中往往 伴随着 盐 分的交 换
贵州表层带岩溶水特征及有效开发利用
贵州表层带岩溶水特征及有效开发利用摘要:从表层带喀斯特水的概念、内涵、特征入手,通过介绍贵州省表层带岩溶水的形成条件、主要类型及水资源特征,分析了表层岩溶水的开发利用方式及其供水意义,对促进西南岩溶缺水地区的表层带岩溶水开发利用及解决水资源缺乏问题提供了一定的参考。
关键词:表层带岩溶水;开发利用;贵州中图分类号:P64 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)09-0231-020 引言表层带喀斯特水是发育于表层喀斯特带中的地下水体,在贵州是一种重要的水资源类型,且多以表层带喀斯特泉的形式在喀斯特峰丛洼地、溶丘洼地、峰丛谷地边缘及峰丛峡谷岸坡、洼地或河流阶地上,虽然水量小,但由于这些地区地势崎岖、地下水深埋,地表水缺乏等特殊的区域环境背景,表层带地下水供水意义重大。
对表层带喀斯特水资源的合理、高效地开发利用关系到区域内人畜饮水及部分生产用水的安全保障问题,对表层带地下水的保护、合理开发及区域经济社会发展等方面发挥积极的作用,为我国西南岩溶山区普遍存在的表层带地下水开发利用有一定的示范效益。
1 表层带岩溶水的概念与内涵表层喀斯特带最初(Epi-karst zone)是由法国学者在20世纪70年代通过建立喀斯特水文地质野外试验场而在薄层泥质灰岩中发现并首次提出。
1974年,A·Mangin率先使用此概念在岩溶水文学方面[1],区分出喀斯特水动力分带中饱气带上部含水相对丰富的部分,使喀斯特水动力分带更加完善。
1985年,Willianms P W.在分析新几内亚等地的喀斯特漏斗和洼地的成因时,又提出了“浅表层”(Subcutaneous layer)的概念,以说明表层喀斯特集中溶蚀过程。
实际上,表层岩溶带的作用类似于土壤层而具有一定的水分或水量调节功能,但又区别于土壤,在厚度变化与含水透水能力空间方面差异极大,但它更加强调喀斯特区植被和表层土壤的存在及喀斯特动力学意义。
20世纪80年代中后期,袁道先院士等在我国首次使用“表层喀斯特带”这一中文术语,是指位于地表以下岩石浅部,水动力条件优越,喀斯特化作用强烈,各种个体形态和微形态组合构成不规则带状喀斯特地带,并证实了中国南方碳酸盐岩地区普遍存在表层喀斯特带。
贵州某水库坝址区工程地质条件评价
贵州某水库坝址区工程地质条件评价贵州是我国西南地区的一个美丽的省份,有着得天独厚的自然资源和文化底蕴。
在贵州的山水之间,有着许多水库坝址区工程地质条件需要进行评价的地方。
水库坝址区工程地质条件评价对水库坝址区的规划、设计、施工、监测及后期利用有着至关重要的意义。
下面就让我们来详细地评价一下某贵州水库坝址区的工程地质条件。
一、地质概况某贵州水库坝址区位于贵州省南部的一个山区地带,地质构成主要以花岗岩、片岩、页岩为主。
地势较为陡峭,山谷纵深较大,土地多为岩石和林地。
水库坝址区所在地属于典型的喀斯特地貌,地下水资源丰富。
二、工程地质条件1. 地质构造某贵州水库坝址区地面上主要为花岗岩和片岩,地下岩层较为复杂,存在断裂、褶皱等构造变形。
需要对地下岩层进行详细的勘探,了解地下构造形态,为水库坝址区的设计施工提供依据。
2. 岩石性质由于地下岩层为花岗岩和片岩,岩石的抗压强度较大,适合作为水库坝址区的地基和坝体材料。
但同时需要注意的是,花岗岩和片岩中可能存在裂隙和节理,需对岩石的稳定性进行评价,采取相应的支护措施。
3. 地下水由于喀斯特地貌的特点,某贵州水库坝址区地下水资源丰富。
在水库坝址区的设计和施工过程中,需要注意地下水的涌流和渗透,合理利用地下水资源,同时加强对地下水的排水和防渗工作。
4. 地质灾害某贵州水库坝址区地质灾害多发,主要包括山体滑坡、塌陷、地面沉降等。
在水库坝址区的工程建设过程中,需要对地质灾害进行严格的评估和防治,避免因地质灾害导致工程事故和安全隐患。
5. 地形地貌某贵州水库坝址区地形地貌较为陡峭,山谷纵深较大。
在水库坝址区的设计和施工过程中,需要对地形地貌进行合理的规划和设计,确保工程建设的安全和稳定。
三、评价结论综合以上所述,某贵州水库坝址区的工程地质条件较为复杂,地质构造、岩石性质、地下水、地质灾害和地形地貌等因素需要在规划、设计、施工中得到充分的考虑和评价。
在水库坝址区的工程建设中,需要加强对地下岩层和地下水的勘探和监测,保障工程的安全和稳定。
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究贵州水城地区是一个岩溶地貌发育的地区,该地区的岩溶特点决定了其水文地质和工程地质非常重要。
本文主要从水文地质与工程地质方面进行研究。
一、水文地质问题1.喀斯特地貌下的水文条件贵州水城地区处于喀斯特地貌下,该地区的水文条件是复杂的。
由于石灰岩等溶性岩石的存在,地下水往往会形成下渗漏洞、隐蔽溶洞和地下河流等地貌。
在喀斯特地形下,地下水常年存在,因此众多岩溶泉、地下河、瀑布、地洞等自然景观出现。
2.地下水资源问题由于地貌和水文条件的影响,贵州水城地区的地下水资源极为丰富,但是会出现地下水面下降、水质恶化等问题,尤其是城市化快速发展,大量的建筑和化肥等化学物质的排放等,使得地下水的水质下降。
3.地下水环境保护问题针对地下水环境保护问题,我们需要制定相关政策和行动计划,对于一些污染源需要加强监管,同时加强对地下水的保护意识,积极推进节水、垃圾分类等环保工作。
1.岩溶地质条件下的工程建设贵州水城地区岩溶地貌十分发达,建筑和交通工程建设在这样的环境下往往比较复杂。
由于石灰岩易溶,开挖、钻孔等工程难度较大,制订科学的施工方案,选择合适的开挖方案,可以有效解决这些问题。
针对建筑物和工程设施的岩溶地质保障问题,我们需要进行地质灾害评估,避免灾害发生。
针对建筑物的地基设计,需要充分考虑岩溶地质条件,选取适当的设施和建筑材料,保障基础的稳定性。
三、总结贵州水城地区的岩溶地貌赋予其丰富的水资源和自然景观,但是对于地下水资源的开发和保护、岩溶地质条件下的工程建设保障等问题,我们需要针对性地制定相应的政策和措施,逐步解决这些问题。
基流分割在水文计算中的应用——确定泉水流量
前 人 成 果 资 料 较 丰 富 。 但 有 些 资 料 因 为 年 代 久 远 , 出 现 资料 不 全 或 缺 失 的 问题 。
2 区内水 文地质条件
鱼卡河 为柴达 木盆地 内陆 水 系中流量较 大 的常年
性 河 流 之 一 , 发 源 于 达 肯 达 坂 山 北 坡 和 吐 尔 根 达 坂 山 南 坡 , 自东 向西 流 经 本 区 ,全 长 16 m,马 海 盆 地 以 上 0k
摘Hale Waihona Puke 要 :本文运 用基流分割法确定鱼卡盆地泉水流量 ,联合水量平衡法还 原鱼卡河上站流量 系列资料 ,为鱼卡盆地水
资 源评 价 奠定 了基 础 。
关 键 词 :基 流 分 割 ;水 量 平衡 ;水 资 源
中图分类号 : P 4 . 6 18
文献标识码 : A 文章编号 :10 —10 (0 0 0 — 0 2 0 0 7 321)2 04— 3 9
1研 究 区概 况
鱼 卡 盆 地 位 于 柴 达 木 盆 地 北 缘 达 肯 达 坂 山 山 前
鱼卡 河冲 洪积平原 区 ,深居 内陆 ,地 处高原 。其总体
地 形 为 东 高 西 低 , 最 高 点 位 于 区 内东 北 部 的达 肯 达 坂 山 ,海 拔 4 4 m。该 区 冬 季 寒 冷 ,夏 季 凉 爽 , 昼 夜温 差 81
第 52 0 2 卷0l 期 第
技术应用
2 l 00
Vo15 . N O2 .
基 流分 割在 水 文 计 算 中 的应 用— — 确 定 泉 水流 量
夏 凡 ,许伟林 ,蒋南杰。
( . 家 庄 经济 学 院 ,石 家庄 1石 0 0 3 ;2 青 海 省水 文地 质 工程 地 质勘 查 院 ,西 宁 5 01 . 800) 10 0
水资源概念评价指标及分区
水资源概念、评价指标及分区摘要:介绍水资源概念与转化机理、水资源影响因素评价指标和水资源分区。
水资源是指以气态、液态、固态的形式赋存在地球表层全部能为人类利用水的统称。
水资源作为保证人类社会存在和经济社会发展的重要自然资源,必须具备下列主要特征:可以按照社会需求提供或有可能提供的水量;这个水量有可靠来源,且这个来源可以通过自然界水文循环不断得到更新或补充;这个水量可以由人工加以控制;这个水量及其水质能够适应人类用水的要求。
大气降水是主要的影响因素。
在太阳辐射热作用下,海洋表面水获得能量,克服地心引力作用,逸入大气,并通过大气环流飘移到陆地上空,在一定条件下凝结,以降水形式降落到地面。
一部分降水沿地表运动形成地表水,一部分渗入地下形成地下水,一部分蒸散发到空中。
地表水和地下水组成的水流系统,形成区域水资源。
水资源状况的主要指标有:影响因素指标、状态指标、变化指标、数量指标、质量指标和可持续利用指标等。
影响因素指标主要有:大气降水量、蒸发能力、干旱指数、气温、湿度、风速。
水资源形态的主要评价指标有:水资源总量、地表水资源量、地下水资源量、河川径流量、降水入渗补给量、河道渗漏补给量、库塘渗漏补给量、渠系渗漏补给量、渠灌田间入渗补给量、人工回灌补给量、山前侧向补给量、井灌回归补给量、潜水蒸发量、河道排泄量、侧向流出量。
时空分布的主要评价指标有:年内分配的集中程度、多年系列最大值、多年系列最小值、多年系列平均值、多年系列变差系数水资源量之间变化关系(转化关系)的主要评价指标有:径流系数、产水系数、河川基流模数、潜水蒸发系数、降水入渗补给系数、灌溉入渗补给系数、渠系渗漏补给系数、渠系有效利用系数。
数量评价指标:流量、径流量、径流深、径流模数、水资源量、水资源模数、地下淡水、微咸水、半咸水、咸水、排污量、污染物含量、浓度、水质类别、超标倍数等。
可持续利用评价指标:包含水源评价指标和用水评价指标。
主要因素有:水体纳污能力、水资源可利用总量、地表水可利用量、地下水可开采量、万元产值耗水量、居民生活用水定额、大牲畜用水定额、小牲畜用水定额、农业灌溉用水定额。
水文地质勘查:地下水资源量评价——补给量计算
各种地下水补给量的计算
各项地下水补给量计算包括地表水入渗、 降水入渗、地下水径流的流入、越流补给等 途径进入含水层(带)的水量。具体计算如 下:
入渗速率随时间的变化
一、水稻田的灌溉入渗补给量
Q1 W水稻 F水田T
式中 Q1 ——水稻生长期内降水和灌溉水的入渗补给总量,m3/a;
——水稻平均稳定入渗率;
三、水稻田旱作期降水入渗补给量 水稻田无论是单季稻还是双季稻都有一旱作期,此时的降水入渗补给量按旱地 的入渗补给系数 计算。
Q3 P田旱F水田
式中Q3——水稻田旱作期降水入渗补给量,m3/a; P田旱——水稻田旱作期雨量,由年雨量扣除早、晚稻生长期雨量求得,mm/a; F水田——水田面积,km2。
A ——单位长度的河道(或湖泊)周边垂直地下水流方向的剖面面积,m2;
L ——河道(或湖泊)周边的计算长度,m; T ——渗漏时间,d。
六、渠道渗漏补给量 在一般情况下,渠道水位均高于地下水位,故灌溉渠道一般总是补给地下水。 可用干、支、斗三级渠道综合计算:
Q6 Vm
式中Q6——渠道渗漏补给量,m3/d; V ——渠道的引水量,m3/d;
F水田——计算区内水稻田面积,亩; T ——水稻生长期,d(包括泡田期,不计晒田期);
W水稻 ——水稻的灌水定额,m3/(亩•a)
二、旱地降水入渗补给量
Q2 P旱地F旱地
式中Q2——旱地降水入渗补给量,m3/a; P旱地 ——旱地面积上的降水量,mm/a;
——降水入渗补给系数;
F旱地 ——旱地的面积,km2。
课后作业
思考题: 理解各种地下水补给量计算的公式和参数。
新课预习
教材P206: 三、地下水允许开采量的计算与分级 (一)地下水允许开采量的计算
地下水饮用水源地保护区划分方法
2、大型水源地 数值法
划分所需的资料
水源地水文地质资料 主开采层埋藏条件、介质类型、包气带岩性、 补径排特征
长期动态观测资料 地下水位、水质
污染源资料 可能对地下水有影响的污染源
水源地开采现状资料 开采规模、开采深度
潜水中小型水源地
1、经验值法
介质类型 细砂 中砂 粗砂 砾石 卵石
饮用水水源地保护区划分 技术规范研讨会
地下水饮用水源地 保护区划分方法
陈鸿汉 刘明柱 中国地质大学(北京) Chenhh@ liumz@
010-82320921
我国地下水饮用水源概况
地下水是重要的饮用水水源。全国有近70% 的人口饮用地下水,有400多个城市开采地下水, 在华北和西北地区,城市供水量中地下水比例 高达到72%和66%,部分城市地下水几乎是唯一 的饮用水水源。
一级保护区半径R(米) 二级保护区半径R(米)
30~50
300~500
50~100
500~1000
100~200
1000~2000
200~500
2000~5000
500~1000
5000~10000
潜水中小型水源地
2、公式法
式中,R—保护区半径(米); α—安全系数,一般取150% K—含水层渗透系数(米/天); I—水力坡度(为漏斗范围内的水力平均坡度); T—污染物水平运移时间(天); n—为有效孔隙度。
瑞士 10-20m
荷兰 井区
50d (≥50m)
≥100m 集水区50-60d
局部保护区
流域区界 滞留20年保护区
我国地下水水源保护研究现状
水源保护区不足1000个,远远低于西方发达 国家的水平。由于没有建立明确的地下水源保护 区划分标准,划分工作长期处于混乱状况。有的 城市把水源地取水井周围30m作为一级保护区, 有的则取15m, 50m等;有的取抽水井以漏斗边界
数字滤波法分割基流的论证
数字滤波法分割基流的论证陈文艳;夏达忠;张行南【摘要】基流是河川的重要组成部分,基流划分的正确性直接影响对流域的水文分析,如流域的降雨径流关系、坡面汇流等.应用修改后的适用于场次洪水的数字滤波法及斜线分割法对总径流进行分割,并用分割后的地面径流与降雨资料建立降雨-径流相关图,推求流域的瞬时单位线,拟合洪水.结果表明,数字滤波法分割的基流比斜割法更平滑,更符合流量过程线退水段的物理规律,且其获得的瞬时单位线的确定性系数较斜割法高.【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2014(040)002【总页数】4页(P37-40)【关键词】数字滤波法;基流分割;降雨-径流关系图;单位线【作者】陈文艳;夏达忠;张行南【作者单位】河海大学水文水资源学院,江苏南京210098;河海大学水文水资源学院,江苏南京210098;河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,江苏南京210098;河海大学水文水资源学院,江苏南京210098;国家水安全与水科学协同创新中心,江苏南京210098;河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】N34;P333.11 基流的基本定义基流一般指来源于地下水或其他延迟部分的径流,或定义为下渗水到达地下水面并注入河道的部分[1]。
现行分割方法中的所谓基流一般认为是由本次降雨形成的地下径流和深层基流组成。
2 基流分割方法简介基流分割是水文学上的一个基本方法[2],其分割结果对流域降雨径流关系分析、坡面汇流计算 (如单位线分析)有重要影响。
由于基流的复杂性和不确定性,现阶段对于基流分割还没有统一的规定和方法。
由于各研究区水文地质条件及产流过程的差异,部分学者针对基流量的计算提出了诸多方法。
根据基流分割的原理,基本可分为五种:图解法、数字模拟法、物理化学法、数学物理法、水文模型法[3]。
其中,数字模拟法包括:平滑最小值法[4-5]、HYSEP (Hydrograph SEParation)法[6]与数字滤波法[7]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3
0 引言
贵州省位于祖国的大西南 , 地理位置处在青藏 高原东南侧 、云贵高原东斜坡向湖南低山丘陵过渡 的梯级状大斜坡地带 , 也是高耸于四川盆地和广西 丘陵之间的亚热带岩溶山原 , 平均高程约 1 100 m; 全省地貌的基本形态是山地和部分丘陵 , 间插着不 多的山间盆地与河谷台地 , 山丘区占了全省面积的 9215% ; 总的地形是西北高 、东南低 ; 受地壳间歇 性上升的影响地表水系下切 , 从而破坏了高原面的 完整性 , 形成了崎岖的山地高原 。贵州省碳酸盐岩 石的出露面积占全省总面积的 6119% , 而碳酸盐 类岩层的实际面积占全省面积的 73%以上 ; 除黔 东南和黔西北赤水一隅外 , 其余广大地区均有不同 程度的岩溶发育 , 分布着不同的岩溶地貌类型 , 峰 林 、峰丛 、洼地 、漏斗 、落水洞及地下河等岩溶形 态十分典型 。因此 , 贵州省全部属于山丘区 , 从岩 性特点来考虑主要是岩溶山区 , 故此次贵州省对地 下水资源的评价是按部颁细则规定按山丘区的标准 进行的 。
主要从事水文水资源工作 。
·11·
第 20卷第 5期 贵州水力发电 2006年 10月
给期 , 冬季降水量减少故补给量也小 ) , 其次为地 表河水和水库 、渠道水的补给 ; 地下水的排泄特性 同河川径流特征一样受岩性 、构造 、地貌等的控
根据贵州省枯水调查成果 [ 2 ] 并结合实际确定 的对基流分割极值具体约束条件是 :
(1) 在分割过程中作 1条最大地下水日平均产 流量线作为边界约束 。
(2) 在实际操作中把贵州省地下水日平均产流 模数极大值控制在 10 ~15 L / s·km2 , 作为汛期上 限 ; 把地下水日平均枯水模数极小值控制在 2 ~5 L / s·km2 , 作为枯期下限 。
贵州省由于所处的地理位置及地形地貌条件的 特殊性 , 雨季主要集中在每年的 5~10月份 , 反映 在河川径流过程线上则表现为集中的复合峰和迭加 峰的形势 (见图 1) , 可以说贵州省河川径流量的丰 与枯是与年降雨强度成正比关系的 。贵州省地下水 主要靠降水补给 (夏季降水充沛为地下水的重要补
收稿日期 : 2006206223 作者简介 : 成小松 ( 19792) , 男 , 贵州省石阡县人 , 助理工程师 ,
河川基流为径流过程线中基本稳定的水流部 分 , 即是河道内常年出现的那部分水流 , 它完全由 地下水补给 , 其大小主要与河流流经地的水文地质 条件 、河流切割深度等有关 。河川基流的分割方法 主要采用直线斜割法等水文分割法 , 本次贵州省地 下水资源评价中的地下水分割就是采用直线斜割 法。
直线斜割法 , 是在河川径流过程线上将洪峰起 涨点和径流退水段转折点 (或叫地下径流始退点 , 又称河川径流拐点 )以直线相联 , 直线以下的径流 即视为河川基流 。 211 河川径流拐点的确定
= ( lnQ0
-
lnQ t )
/ Δt
(2)
(2)式中当 Δt为定值时 ,
再假
设
α i
值为
常
数
α, 即有
Q t / Q t - 1 = Q t - 1 / Q t - 2 = …… = e-αΔi t
(3)
对洪水期的河川径流过程 , 可利用 ( 2)建立起
时间与退水系数的关系曲线图 , 并在半对数座标上
第 20卷第 5期
贵州水发电
2006年 10月
GU IZHOU WATER POW ER
浅析贵州省地下水资源评价中的基流分割
成小松 , 刘宗义
(贵州省水文水资源局 , 贵州 贵阳 550002)
摘要 : 对山丘区地下水资源量评价时 , 通常是分别计算区域内的各项排泄量 , 以总排泄量作为地下水资源量 。 河川径流中的基流量是山丘区地下水的主要排泄量 , 通常可占 90%以上 , 因此做好河川径流的基流分割是河川 基流量计算的关键问题 。文章以贵州省地下水资源评价取得的成果为依据 , 阐明贵州省地下水资源评价中对基 流分割所使用的方法 , 并总结了贵州省地下水资源评价中基流分割的相关问题 。 关键词 : 工程水文学 ; 地下水资源评价 ; 基流分割 ; 直线斜割法 ; 山丘区 ; 岩溶山区 中图分类号 : TV211112 文献标志码 : B 文章编号 : 100720133 (2006) 0520011203
在对山丘区地下水资源量进行评价时 , 通常是 先分别计算区域的各项排泄量 , 然后以总排泄量作 为地下水资源量 。各项排泄量主要是指河川基流 量 、山前侧向流出量及河谷潜流量 、地下水开采净 消耗量 , 但未计入河川径流的泉水出露量 。对于有 水文站控制的山丘区 , 河川基流量是通过切割逐日 平均流量过程线得到 , 其余各项排泄量则需由水文 地质资料和开采调查资料得到 。在地下水开采水平 不太高的地区 , 河川基流量是山丘区地下水资源量 的主要组成部分 , 通常可占 90%以上 , 因此对基 流的分割是否合理 , 决定了地下水资源量计算的精3 确程度 。而基流分割中的关键问题是退水系数的确
(3) 分割之前 , 尽量考虑流域内降水起止时 间 、降水量大小与流量过程线的对应关系 。
(4) 最后进行合理性检查 (详见下文 ) 。 412 基流分割中的极值约束
考虑到贵州省岩溶山区水文地质条件和地下水 的补给 、径流 、排泄条件等特征 , 利用以往对一些 典型的封闭区域内泉水点的丰 、平 、枯季的来水量 调查成果 , 确定出区域的最大产流模数和最小产流 模数 , 以作为对基流分割的极值约束条件 。
建立时间与径流量的关系曲线 , 然后利用这 2个关
系曲线来共同确定拐点出现的时间和相应的地表径
流量大小 , 进而确定出拐点 。
要确定河川径流的拐点 , 关键是分析计算出有
代表性的退
水
系数
α i
。退
水系数
α i
是水文地
质
条
件综合性的影响参数 , 它与岩性 、构造及岩溶的发
育特征等有关 。在退水初期 , 由于地下水补给主要
1 地下水形成机理
地层中的含水层或含水系统通过补给从外界获 得水量 , 然后在径流过程中将水由补给处输送到排 泄处向外界排出 , 这就是地下水 。地下水是自然界 水循环系统中的一个子系统 , 它与大气降水 、地表 水共同构成了区域水资源的整体 , 且三水相互依 赖 、相互转化 、无休止地进行着水量的动态交换 , 并在水的交换 、运移过程中往往伴随着盐分的交换 和运移 。含水层或含水系统中补给 、径流和排泄的 无限往复进行构成了地下水的循环 , 并导致地下水 的水量与水质在空间和时间上的变化 。
地表径流量基本一致 , 只需要将涨水点以上流量减
去即可 , 对于无明显地表径流汇入的枯季河川径流
量可全部作为基流处理 。
成小松 , 等 : 浅析贵州省地下水资源评价中的基流分割
2006年第 5期
在洪水期 , 若遇降雨 (特别是汛期 )形成的随 河川径流而变化并依地下水消退的水量 , 即可用直 线斜割法求得基流 。直线斜割法的原理简单直观 、 计算也简便 , 大小河流基本上都实用 , 若操作得当 能保证一定精度 , 但分割时受分割者主观影响较 大 , 其准确度随分割者对流域特性和测站资料系列 的掌握理解程度而定 , 特别是枯季地下径流量占地 表径流量比例较大的情况下 , 若掌握不好其结果可 能误差较大 。
地下水退水曲线公式见式 (1) , 河川径流拐点 ·12·
的确定采用消退流量比值法 。
Q1 = Q0 e- αit
(1)
式中 : Q0 为退水起始时刻 t0 的流量 ; Q t 为时刻 t
的退水流量 ;
α i
为退水常数
;
e为自然对数的底 。
对 (1)式进行变换可得
Qt / Q0
=
e-
或 αit
α i
3 基流分割的操作方法
对山丘区基流分割的具体操作方法为 : (1) 首先选取退水规律较好的单一的洪峰过程 的退水段 , 建立不同退水系数所对应的退水曲线 , 即假定 1个退水系数 α值得出 1条退水曲线去拟合 径流过程线的退水段 , 通过退水系数 α的反复假 定找到 1条与径流过程线退水段拟合较好的退水曲 线 , 从而得出拐点和退水系数 α。 (2) 在进行基流分割寻找拐点过程中 , 同时要 参考退水系数稳定点 , 具体过程是计算出径流过程 线退水段不同时刻的退水系数 , 把退水系数较稳定 点所对应的时间或流量所对应径流过程线上的点作 为拐点 。
(1) 对孤独洪峰 , 按直线斜割法自洪峰起涨点 至径流退水段转折点 (或叫地下径流始退点 , 又称 拐点 )以直线连接单独进行基流分割 。
(2) 对连续不断的复峰 , 若其退水是一个比一 个高时可一次分割 , 即将起涨点与最末一个峰的退
水转折点以直线连结 ; 若中间某次洪峰有明显退水 过程 , 则顺势延长其退水线将前后峰分开处理 , 然 后再进行基流分割 。
制 , 其排泄方式按出口的水量大小及出水点分布情 况可分为集中排泄 、分散排泄 、多层排泄或悬挂式 排泄 。
图 1 贵州省石阡水文站 1968年逐日流量过程线
山丘区地下水量主要是降水入渗量 , 而降水入 渗量的大小与降水强度 、地形 、植被及岩溶化程度 和降水分布等因素有关 。降水分布均匀 、历时长的 地区 , 其地面滞流时间亦长 , 入渗补给量变大 ; 反 之 , 降水量集中 、历时短且强度较大的地区 , 其地 面滞流时间亦短 , 降水很快转变为地表径流 , 入渗 补给量就小 ; 植被较好地区 , 由于植物根系的滞水 作用 , 其入渗补给量亦大 ; 地形坡度较缓的地区 , 不易产生地表径流 , 有利于降水的入渗 。
来源于较大孔隙的排水故退水系数大 ; 随着退水时
间的延续 , 水量来源由大孔隙变为较小孔隙故退水
系数逐渐变小 , 但更趋稳定 。因此 , 退水系数并非
都是一个稳定的常数 , 在实际分割计算中 , 要选取