土壤水入渗补给数值模拟——以河北栾城为例

摘要：

由于通过短时间尺度的土壤水动态监测数据难以准确获得土壤水入渗补给的规律,因此在中国地质科学院栾城试验场开展了长时间尺度(5 a)的土壤水动态监测试验,监测深度为340 cm.利用Hydrus-1D软件的双渗透(基质流区和大孔隙流区)模型进行数值模拟,并采用最小函数法对模型进行参数反演.为克服地表复杂的气象条件可能给模拟结果带来较大误差,选取140 cm深度为模型上边界.研究结果表明,基质流区(m)和大孔隙流区(F)土壤水动力特征参数nm,nF,αm和αF,大孔隙流区饱和导水系数KaF对模型入渗补给量的灵敏性最高,并被选取为模型反演参数.总体上,土壤体积含水量的模拟值能较好地拟合其实测值,其决定系数为0.78.地下水入渗补给速率具有年际变化特征,但在年内具有明显的季节性,即在雨季达到最大,然后缓慢减小.年均入渗补给速率为220mm/a,其中由优先流引起的入渗补给量为211 mm/a,这表明地下水入渗补给以优先流为主.该研究成果可提高对地下水入渗补给规律的认识,同时可为地下水资源评价与农业节水管理等提供参考.

关键词：土壤水、地下水、入渗补给、数值模拟、Hydrus-1D

所属期刊栏目：33

分类号：P641(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金项目51279016,41402213;中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心开放性基金项目TGRC201403;中国地质科学院水文地质环境地质研究所开放性基金项目KF201508

在线出版日期：2016-06-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：16-21