《地下水位消落對產流機制及河川徑流影響研究》是依託河海大學，由陳喜擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：地下水位消落對產流機制及河川徑流影響研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳喜
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在人類活動強烈的平原地區，地下水位的大幅度下降，出現降雨徑流關係發生變化,流域徑流係數下降情形，引發河道斷流、土壤沙化等生態環境問題。針對地下水位下降導致的包氣帶加厚、土壤乾化，產流機制發生變化及河川徑流衰竭問題，本項研究擬選擇具有半濕潤、半乾旱氣候特徵的淮河流域平原區，基於水文物理過程分析，結合觀測技術及水文實驗方法，開展地下水位消落、土壤特性及氣候特徵對非飽和帶蓄水容量、入滲能力影響的理論分析及實驗論證研究，建立蓄滿、超滲產流機制的物理基礎，以及考慮地下水位變化作用的流域分散式產匯流計算方法。揭示在氣候變化及人類活動影響下，地下水位消落導致的流域徑流演變規律，為變化環境下水文機理研究提供理論基礎，為水資源合理利用提供科學分析工具。
結題摘要
在人類活動強烈的平原地區，地下水位的大幅度下降，出現降雨徑流關係發生變化,流域徑流係數下降情形，引發河道斷流、土壤沙化等生態環境問題。針對地下水位下降導致的包氣帶加厚、土壤乾化，產流機制發生變化及河川徑流衰竭問題，本項研究選擇具有半濕潤、半乾旱氣候特徵的淮河、海河流域等平原區，結合淮河流域五道溝水文實驗站蒸滲儀觀測試驗、野外入滲實驗及室內土柱實驗方法，開展不同地下水埋深以及土壤特性和氣候條件下非飽和帶蓄水容量和入滲能力變化及其對產匯流影響的理論分析及實驗論證研究，取得以下主要研究成果：（1）根據觀測資料及室內外水文實驗，得出不同量級降雨量、前期乾濕狀態下，地表徑流量及地表徑流係數隨地下水位埋深變化規律；（2）建立了考慮土壤非均質性及地下水位變動影響的非飽和帶土壤水分計算分層模式，模擬了平原地區不同地下水埋深和雨強下入滲補給量以及地表徑流量的變化特徵；（3）推導出地下水位影響下非飽和帶蓄量變化的定量表述方法，實現了考慮地下水位變化對產流、蒸發過程影響的定量分析；（4）構建考慮非飽和帶調蓄作用的地表水與地下水耦合模型，實現了潛水埋深變化及其對降雨入滲補給量、河流水量補給量、潛水蒸發量的變化影響的模擬；（5）改進了Budyko公式，定量分析了海河流域地下水消落對河川徑流的影響。本研究成果為變化環境下水文過程演變機理研究提供了理論基礎，為水資源合理利用提供科學分析方法。研究成果發表論文13篇，其中SCI檢索論文11篇；獲得發明專利1項；培養碩博士生8名。
