深層滲漏是指由於降雨量或灌溉水量過大,使土壤水分向根系活動層以下的土層產生滲漏,從而補給地下含水層或含水系統的過程,通常發生在包氣帶,其值大小可看作是作物根區底部向下運移的水分通量。深層滲漏受氣候、植被、土壤和地形地貌等多種因素的影響。
基本介紹
- 中文名:深層滲漏
- 外文名:deep percolation
- 含義:灌溉水下滲到不能為作物利用土壤
- 影響因素:年降雨量等
- 研究方法:經驗方法等
- 學科:水文學
概述,影響因素,研究方法,經驗方法,物理方法,
概述
深層滲漏是指由於降雨量或灌溉水量過大,使土壤水分向根系活動層以下的土層產生滲漏,從而補給地下含水層或含水系統的過程,通常發生在包氣帶,其值大小可看作是作物根區底部向下運移的水分通量。深層滲漏受氣候、植被、土壤和地形地貌等多種因素的影響。
影響因素
K.E.Keese等指出,濕潤地區較乾旱地區的深層滲漏嚴重。LiuHuihai模擬氣候變化對深層滲漏的影響,表明:
1)年降雨量一定,減少降雨頻數;
2)降雨頻數一定,增大次降雨量;
3)次降雨量一定,增多降雨頻數,3種情況均可引起深層滲漏量的增大。
G.W.Gee等指出,在乾旱一半乾旱地區,植被的存在明顯減少了深層滲漏量,同時,植被類型對深層滲漏也有較大影響。E.A.Prvch認為,一年生農作物和草地的深層滲漏量較林地和灌木大,而G.B.Allison等認為淺根系植物的深層滲漏量比深根系植物的大。在土壤質地方面,野外實驗和模擬研究均表明,質地較粗的土壤比較細土壤中深層滲漏量大。關於地形地貌,H.Hoetzl認為,喀斯特地貌常常存在較大的深層滲漏量。
研究方法
經驗方法
經驗方法是一種比較簡單的評價深層滲漏的方法。早在1949年,G.B.Maxey等在內華達州盆地就提出該方法,即根據年均降雨量將盆地分成5個滲漏區,用每個滲漏區的降雨量乘以一個係數來表示深層滲漏量,分別為:降雨量<203mm/a時,深層滲漏量為0,203~304mm/a時為降雨量的3%,305~380mm/a時為7%,381~507mm/a時為15%,>508mm/a時為25%。1998年,J.A.Hevesi等將Maxey—Eakin模型修改後套用到美國尤卡山地區,認為降雨量<100mm/a時,深層滲漏量為0,100—304mm/a時為降雨量的3%,其餘保持不變,並預測美國死谷和尤卡區域的深層滲漏約為2.9mm/a和0.2~1.4mm/a。而J.Houston指出,深層滲漏可由經驗方程表示:
Dp=k1(P—k2)。
式中:Dp是深層滲漏量,mm/a;P是降雨量,mm/a;K1和K2是區域的經驗常數。套用此方程,對年平均深層滲漏量較高的地區(≥50mm/a),進行初步估算,取得較好的預測效果;但當此方程運用到其他區域時,還需要重新校正經驗常數。
物理方法
評價深層滲漏的物理方法主要有蒸滲儀法、土壤水分通量法、水量平衡方法、達西方法和地下水位動態監測法。
除上述方法外,另外還有示蹤方法和數值模擬方法。