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贡嘎山东坡森林区地下水补给系数的尺度研究

作　者: 王春红
导　师: 吴勇
学　校: 成都理工大学
专　业: 环境地质
关键词: 入渗补给系数枯落物基流分割尺度效应贡嘎山
分类号: S715
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

森林通过对降水的截留与遮挡影响土壤水分运动、改变产汇流条件,从而在一定程度上起到调节洪峰和枯水期径流、控制土壤侵蚀、改善河流水质的作用,因而影响流域的水文过程,也影响地下水的补径排过程。因此研究森林区的水文循环对研究地下水的补给显得尤其重要。本文以贡嘎山东坡森林区的不同面积尺度的水文循环特征入手,研究森林区的降雨入渗过程及补给系数。本文通过野外调查,结合前人的地质、水文地质及水文气象资料,分析了研究区降雨特征及含水层的特征。(一)通过室内对贡嘎山未成熟针叶林、成熟针叶林、阔叶林以及针阔混交林4种植被的枯落物进行人工模拟降水试验,观测不同枯落物对降水的截流量和滞后时间效应的规律。通过对枯落物的不分层与分层的对比试验,了解在降水过程中枯落物对降水的滞后作用的整体效应与不同枯落物层之间的独立水文效应。结果表明:(1)在枯落物分层试验中,①不同分解的枯落物层滞后时间受面积影响规律并不是很明显;②四种植被枯落物的不同分解层的截留量与面积尺度都成幂函数相关,相关系数R2都是0.813以上;(2)在枯落物不分层试验中,①未成熟针叶林枯落物的滞后时间最短,阔叶林枯落物的截留量最大,未成熟针叶林枯落物的截留量最小;②四种植被枯落物的截留量与面积尺度都成幂函数相关,相关系数R2都是0.84以上。(二)通过对不同植被下土壤的调蓄作用进行了分析,结果表明黄崩沟流域的土壤调蓄量为1.5399～5.133(106m3),观景台站流域的土壤调蓄量为0.1679～0.557(106m3),马道沟流域的土壤调蓄量为0.06508～2.169(106m3)。(三)对森林区内的三个不同面积流域的基流分割,结果表明三个站的径流来源主要是地下径流,而壤中流占的比例都很小。(四)通过水均衡方程计算得黄崩沟流域降雨入渗补给系数为0.494～0.247,观景台流域的降雨入渗补给系数为0.566～0.374。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章前言  10-18
  1.1 选题依据与研究意义  10-12
  1.2 国内外研究现状及方法  12-16
    1.2.1 国外研究现状  12-13
    1.2.2 国内研究现状  13-14
    1.2.3 研究方法  14-16
  1.3 论文研究内容与技术路线  16-18
    1.3.1 研究内容  16-17
    1.3.2 技术路线  17-18
第2章研究区地质条件概况  18-26
  2.1 地理位置与交通  18-19
  2.2 气象、水文  19-20
    2.2.1 气象  19
    2.2.2 水文  19-20
  2.3 地形、地貌  20-21
  2.4 地层岩性  21-22
  2.5 地质构造  22-23
  2.6 植被  23-25
  2.7 土壤  25-26
第3章研究区的水文地质条件  26-28
  3.1 含水层类型及性质  26
  3.2 研究区地下水的补给、径流、排泄条件  26-27
  3.3 地下水动态变化规律  27
  3.4 地下水化学特征  27-28
第4章研究区内的枯落物对降雨的影响  28-43
  4.1 试验方法  28-29
    4.1.1 枯落物分层试验  28-29
    4.1.2 枯落物不分层试验  29
  4.2 试验结果分析  29-42
    4.2.1 枯落物对降雨的时间滞后效应  29-34
      4.2.1.1 枯落物分层试验结果  29-32
      4.2.1.2 枯落物不分层试验结果  32-34
    4.2.2 枯落物层对降雨的截留量  34-38
      4.2.2.1 枯落物分层试验结果  34-36
      4.2.2.2 枯落物不分层试验结果  36-38
    4.2.3 枯落物对降雨的截留率  38-42
      4.2.3.1 枯落物分层试验结果  38-40
      4.2.3.2 枯落物不分层试验结果  40-42
  4.3 小结  42-43
第5章研究区内包气带调蓄作用  43-54
  5.1 包气带土层部面含水率分析  43-48
    5.1.1 土层剖面含水率测定方法  43
    5.1.2 土层剖面含水率分析  43-48
  5.2 包气带内土壤的调蓄量  48-51
    5.2.1 土壤容重的测定  49
    5.2.2 土壤的最大持水率  49-51
      5.2.2.1 土壤初始含水率  49-50
      5.2.2.2 土壤最大截留量  50
      5.2.2.3 土壤最大持水率分析  50-51
    5.2.3 土壤调蓄计算结果  51
  5.3 渗透系数的测定  51-54
    5.3.1 渗透系数测定方法  51-52
    5.3.2 渗透系数分析  52-54
第6章研究区内河流径流组份分割  54-60
  6.1 径流组分的分析  54-55
  6.2 径流组份分割方法  55
  6.3 径流组份分割  55-56
    6.3.1 河川径流量过程线的形成  55
    6.3.2 河川径流组份的分割  55-56
    6.3.3 基流量的计算  56
  6.4 基流分割结果及分析  56-60
第7章研究区内的降雨入渗补给系数的计算  60-65
  7.1 水均衡方程计算降雨入渗补给系数  60-63
    7.1.1 水均衡方程  60-61
    7.1.2 水均衡要素确定  61-63
    7.1.3 均衡结果与分析  63
  7.2 地下水位动态资料计算降雨入渗补给量  63-64
  7.3 小结  64-65
结论及建议  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
攻读学位期间取得学术成果  71

贡嘎山东坡森林区地下水补给系数的尺度研究

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