史智瑋
摘要:目前,對礦井當中的水資源進行科學合理的利用有著非常重要的作用,在本文當中,根據溶地下的實際含水系統當中的大氣降水動態以及水位動態的相關資料,對地下水補給的特點進行了一定的分析,并闡述了產生這些具體特點的主要原因,描述了大氣降水對地下補給的相關影響因素。
關鍵詞:大氣降水;地下補給;影響因素;特點;原因
中圖分類號:P641 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(c)-0000-00
通常情況下,大氣降水對于各含水層中的含水量以及孔隙當中的含水量能夠構成主要的補給來源。所以,對于含水系統,它的補給水源主要是大氣降水,對于水資源進行評價,尤其是動態貯存量的評價主要是根據大氣降水的基本補水機制、補給的影響因素以及入滲實際系數的具體分析。我國的學者研究過大氣降水對于地下水補給的基本機理【1】。本文具體研究了二疊系含水系統當中地下水位變幅與大氣降水的隨機性的時間序列,尤其是分析了單次降水以及多年降水對于地下水位變幅的影響,進而表明大氣降水在宏觀層面也影響著地下水的補給,該結果在很大程度上會影響著含水系統當中水資源的評價。
1.對地下水補給的基本內涵以及影響因素進行一定的分析
通常情況下,地下水補給指的主要是利用河道滲透、灌溉以及降雨等各個方面的途徑來在一定程度上補給地下水,一般為含水系統或者含水層得到水量的一個過程。對其進行研究時主要是對補給量、補給的實際條件、補給的主要來源以及相關的影響因素進行一定的研究分析。對于地下水的補給來源主要包括:大氣降水、灌溉水、含水層水、凝結水、地表含水以及人工的水補給【1】。目前,我國對于降水入滲的補給作用已經進行了大量的研究。
一般來講,大氣降水當落到地面之后,主要包含三個主要的去向,具體變現為:滲入對含水層進行一定的補給,蒸發到大氣圈當中以及轉變成地表當中的徑流。根據具體的下滲過程能夠知道,入滲到地下的水不能代表完全的被含水層進行吸收,有些水在包氣帶當中進行滯留并形成土壤水,還有的通過蒸騰的具體方式在包氣帶當中進行了蒸發,最終變成大氣水【1】。根據人滲的具體方式可以得出,影響大氣降水對地下水進行補給的因素主要包括:具體氣候、植被、地形以及包氣帶的厚度以及巖性。其中,氣候因素主要有降水的次數、降水量、區域溫度以及降水的時間與強度等;同時還有地表的植被覆蓋率以及地形的具體坡度等。對地下水的各個影響因素之間有著相互制約的作用,不能進行獨立的分析【1】。
2.對研究區域具體的水文地質條件進行一定的分析
經過對水文地質進行嚴格的勘探以及試驗,表明進行具體研究的含水系統主要是周圍均為隔水邊界的一個二疊系含水系統,在該系統當中,大氣降水會利用灰巖當中的裸露區域對地下水進行入滲補給,成為非常重要的補給來源【2】。同時,對地下水進行人為抽放會在一定程度上策劃能夠為排泄含水系統的一個重要因素。簡單來講,含水系統能夠簡單的概括成:大氣降水以及礦井排水會通過一定的途徑輸入到含水系統當中,之后向地下水位進行一定的輸出【2】,同時還會提供給人工的抽取方面。
3.對年降水量以及水位的回升效應進行一定的分析
進行研究的地區的年降水量基本是878毫米,最大時能夠達到1518毫米,基本都是集中在七月份到九月份之間,基本的排泄量非常穩定【3】。因為補給輸入量會呈現出脈沖式的一種周期性的變化,這就會在一定程度上造成含水系統當中的地下水位有著季節性的一些具體的變化。經過相關的統計得知,大氣降水量與含水系統的年水位的增加值間有著一定的規律性,基本是隨著年降水量的增加,水位的回升值也在進行滯后性上升,當上升到一定的值之后呈現出穩定的狀態【2】。因此,研究的結果表明含水系統的補給在露頭的條件之下,降水量處于400~900毫米的范圍時對于地下水補給是最為有利的,會實現最大的降水人滲的系數值,如果大氣降水量在四百毫米之下,那么每次大多數的降水都會在包氣帶當中被消耗,會非常明顯的減少含水層當中有效進行補給的降水比例。當大氣降水量比八百毫米要多時,因為受到植被或者地表巖層當中包含的裂縫的相關影響,大氣降水會變為地表的匯流而大量的流失,也會在一定程度上減少入滲降水的實際比例【2】,這些規律都能夠從表1當中看出。
4.對單次降水量以及水位的回升效應進行一定的分析
因為所進行研究的地下水系統被新生界松散沖積物覆蓋,僅局部有基巖露頭,因此,每逢雨季當中比較大的降雨后地下水位的升高有1個月的滯后性,根據上面對于年降水量與地下水位回升效應之間存在關系的研究分析,現在對單次降水進行分析,降水方式以及時間的不同會導致不同的對于地下水效應的具體影響,在干旱的季節或者相對比較孤立的一次降水由于包氣帶非常干燥,會嚴重消耗入滲水【4】。因此,就算是非常大的降水量對于地下水位的上升也沒有非常明顯的效果,通過相關的統計能夠得出,當干旱季節當中的降水量比三十毫米多時【5】,才會非常明顯的造成地下水位的上升。但是在多雨的季節,由于包氣帶非常的濕潤,相對比較大的降水就非常容易引起地下水位的明顯上升【5】。包氣帶的具體條件不同,也會導致不同的包氣帶對具體地下水的消耗,就算是降水條件基本上一樣,也會有著存在非常大差異的地下水位的上升幅度。
5.結束語
綜上所述,對于地下水的補給來講,大氣降水在持水條件、降水的具體形式、降水量以及包氣帶的實際厚度方面會對其產生一定的影響,就算是處在同一個地區之內,降水條件一樣,大氣降水也會產生非常不同的對于地下水補給的影響【5】。特定人滲系數在很大程度上取決于降水量以及降水的實際形式,降水量無論太大還是太小對于人滲補給的含水層都有著不利的影響。同時,含水的具體條件以及包氣帶的實際厚度會在很大程度上影響大氣降水的人滲系數,包氣帶在比較濕潤的條件之下對于大氣降水的入滲補給有著非常好的影響。
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