民勤盆地包氣帶水分運(yùn)移規(guī)律探究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-31 13:01
民勤盆地為典型的荒漠綠洲,區(qū)內(nèi)地下水和地表水通過(guò)包氣帶頻繁地進(jìn)行轉(zhuǎn)換,地下水主要的補(bǔ)給來(lái)源為灌溉水入滲。地下水持續(xù)開(kāi)采使得包氣帶厚度增加,包氣帶水分入滲規(guī)律變得復(fù)雜,亟待研究這種情況下包氣帶水分運(yùn)移的規(guī)律,為地下水資源評(píng)價(jià)提供依據(jù)。論文建立了原位包氣帶試驗(yàn)站,監(jiān)測(cè)并收集了2019.04-2019.10基質(zhì)勢(shì)等數(shù)據(jù)。并對(duì)土壤物理性質(zhì)進(jìn)行了分析。搭建了包氣帶水分運(yùn)移數(shù)值模型,并對(duì)研究區(qū)內(nèi)包氣帶水分運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了歸納分析。其研究成果對(duì)指導(dǎo)該地區(qū)地下水資源評(píng)價(jià)、改善生態(tài)環(huán)境等有十分重要的意義。分別利用數(shù)值法和零通量法對(duì)研究區(qū)均衡進(jìn)行了計(jì)算,均忽略了降水和土面蒸發(fā)的影響。其中數(shù)值法和零通量法計(jì)算蒸騰量分別為479.82mm和512.66mm,包氣帶儲(chǔ)存變化量分別為31.08mm和17.17mm,均處于正均衡。零通量法計(jì)算的蒸騰量較大,是由于其實(shí)際上受到了降水和土面蒸發(fā)的影響。在單次灌溉過(guò)程中,研究區(qū)包氣帶上部零通量面發(fā)生了明顯的位移,但在埋深280cm處存在一穩(wěn)定的發(fā)散型零通量面。灌溉10天后20cm、40cm、70cm、100cm、140cm土壤體積含水率分別上漲了6.0%、2.9%、2.0%...
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)碩士學(xué)位論文7第二章研究區(qū)概況本章主要介紹研究區(qū)內(nèi)自然地理概況、地質(zhì)概況和水文地質(zhì)概況,對(duì)研究區(qū)進(jìn)行充分的了解和認(rèn)識(shí),為后續(xù)工作的開(kāi)展奠定基矗2.1自然地理概況2.1.1地理位置民勤盆地位于石羊河流域下游,在河西走廊的東北部,行政上隸屬于甘肅省武威市民勤縣,地處甘肅省的西北部,總面積約1.6×104km2,海拔在1180-1500m之間。民勤盆地在東面臨近阿拉善左旗、南鄰武威市、西鄰金昌市,北側(cè)與阿拉善右旗接壤。同時(shí)在其東北和西北兩側(cè)分別被騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠環(huán)繞,在民勤盆地的中部發(fā)育有由石羊河沖積、湖積形成的較為平坦、狹長(zhǎng)的綠洲帶,綠洲帶面積約4520km2,是我國(guó)典型的荒漠綠洲之一(如圖2-1)。圖2-1地理位置圖
第二章研究區(qū)概況82.1.2氣象水文民勤盆地為干旱的溫帶大陸性氣候,降水少,蒸發(fā)大,氣候干旱,日照十分強(qiáng)烈但晝夜溫差大,同時(shí)盆地內(nèi)風(fēng)大砂多、環(huán)境較為惡劣。民勤盆地在高空和近地表受到不同大氣環(huán)流的控制,分別為西風(fēng)環(huán)流和季風(fēng)環(huán)流。冬季,在石羊河流域冬季風(fēng)、西風(fēng)環(huán)流的影響下,在青藏高原的北側(cè)形成高壓帶,使得流域內(nèi)降水減少,使得民勤盆地冬季氣候更加寒冷干燥。夏季,在高原夏季風(fēng)、西南季風(fēng)和東南季風(fēng)的影響下,帶來(lái)了水汽、氣溫回升。但由于民勤盆地處西北內(nèi)陸區(qū),季風(fēng)的勢(shì)力隨著推移不斷的減弱,所攜帶的水汽大大減少,所能形成的降水有限。所以民勤盆地主要表現(xiàn)為干旱的溫帶大陸性氣候。圖2-2研究區(qū)多年平均年內(nèi)氣象要素變化圖民勤盆地的多年平均降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于多年平均蒸發(fā)量,其中多年平均降水量為111mm,多年平均蒸發(fā)量為2623mm,干燥度為5.15,十分干旱。研究區(qū)多年平均年內(nèi)氣象要素變化圖如圖2-2,可以發(fā)現(xiàn)年內(nèi)降水和蒸發(fā)量的季節(jié)性變化十分明顯,夏季最大,冬季最校降水主要發(fā)生在4-10月份,而全年約86%的降水集中在6-9月份,主汛期(7-9月)的降水量更是占全年降水量的63.7%。同樣,夏季的蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于冬季蒸發(fā)量,夏季蒸發(fā)量約400mm,冬季蒸發(fā)量?jī)H為50mm,且存在由西南向東北方水面蒸發(fā)量增大的趨勢(shì)。研究區(qū)由1953-2018年降水存在明顯的豐枯變化,而蒸發(fā)的波動(dòng)性較降水弱,相對(duì)較為穩(wěn)定,為典型的大陸性氣-15-10-50510152025300501001502002503003504004501月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月氣溫(℃)降雨量/蒸發(fā)量(mm)降雨量蒸發(fā)量氣溫
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同可降解膜覆蓋對(duì)一維土柱土壤水分入滲和蒸發(fā)的影響[J]. 韓勝?gòu)?qiáng),王振華,李文昊,賈浩. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2019(08)
[2]宇宙射線快中子法在華北平原典型農(nóng)田土壤水分測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 宋尚琨,田靜,何洪林. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]干旱區(qū)輕度鹽堿化滴灌棉田包氣帶水分運(yùn)移規(guī)律研究[J]. 周田田,韓冬梅,馬英,宋獻(xiàn)方,張應(yīng)華. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2018(12)
[4]干旱區(qū)滴灌水鹽調(diào)控改良重度鹽堿地棉田的包氣帶水分運(yùn)移分析[J]. 周田田,韓冬梅,宋獻(xiàn)方,馬英,張應(yīng)華. 資源科學(xué). 2018(04)
[5]校正系數(shù)對(duì)不同形式的Van Genuchten方程各擬合參數(shù)的影響[J]. 畢駿,諶文武,戴鵬飛,林高潮. 巖土力學(xué). 2018(04)
[6]基于PEST的MODFLOW-HYDRUS耦合模型參數(shù)優(yōu)化[J]. 胡丹,伍靖?jìng)?黃介生. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2017(07)
[7]祁連山區(qū)不同尺寸雙環(huán)入滲儀對(duì)比試驗(yàn)[J]. 陽(yáng)勇,陳仁升,宋耀選,郭淑海,劉章文,王磊. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]基于Hydrus-1D模型的大安灌區(qū)旱田灌溉入滲補(bǔ)給研究[J]. 卞建民,李育松,胡昱欣,李宏亮. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2014(02)
[9]降雨入滲條件下厚包氣帶土壤水流通量的模擬與分析[J]. 李娜,任理,唐澤軍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(12)
[10]Hydrus-1D軟件在地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 李瑋,何江濤,劉麗雅,高鵬,紀(jì)亞萍. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2013(04)
碩士論文
[1]都蘭盆地包氣帶水分運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 陳帥.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]中寧平原包氣帶水分運(yùn)移對(duì)地下水補(bǔ)給和蒸發(fā)的影響[D]. 趙麗.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[3]溫度對(duì)TDR法測(cè)量土含水量影響的試驗(yàn)研究與誤差修正[D]. 張興宇.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2015
[4]基于Hydrus-1D的中寧平原包氣帶水分運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 王彪.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[5]基于組件的水文集成建模環(huán)境的設(shè)計(jì)[D]. 陳沖.蘭州大學(xué) 2012
本文編號(hào):2949647
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)碩士學(xué)位論文7第二章研究區(qū)概況本章主要介紹研究區(qū)內(nèi)自然地理概況、地質(zhì)概況和水文地質(zhì)概況,對(duì)研究區(qū)進(jìn)行充分的了解和認(rèn)識(shí),為后續(xù)工作的開(kāi)展奠定基矗2.1自然地理概況2.1.1地理位置民勤盆地位于石羊河流域下游,在河西走廊的東北部,行政上隸屬于甘肅省武威市民勤縣,地處甘肅省的西北部,總面積約1.6×104km2,海拔在1180-1500m之間。民勤盆地在東面臨近阿拉善左旗、南鄰武威市、西鄰金昌市,北側(cè)與阿拉善右旗接壤。同時(shí)在其東北和西北兩側(cè)分別被騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠環(huán)繞,在民勤盆地的中部發(fā)育有由石羊河沖積、湖積形成的較為平坦、狹長(zhǎng)的綠洲帶,綠洲帶面積約4520km2,是我國(guó)典型的荒漠綠洲之一(如圖2-1)。圖2-1地理位置圖
第二章研究區(qū)概況82.1.2氣象水文民勤盆地為干旱的溫帶大陸性氣候,降水少,蒸發(fā)大,氣候干旱,日照十分強(qiáng)烈但晝夜溫差大,同時(shí)盆地內(nèi)風(fēng)大砂多、環(huán)境較為惡劣。民勤盆地在高空和近地表受到不同大氣環(huán)流的控制,分別為西風(fēng)環(huán)流和季風(fēng)環(huán)流。冬季,在石羊河流域冬季風(fēng)、西風(fēng)環(huán)流的影響下,在青藏高原的北側(cè)形成高壓帶,使得流域內(nèi)降水減少,使得民勤盆地冬季氣候更加寒冷干燥。夏季,在高原夏季風(fēng)、西南季風(fēng)和東南季風(fēng)的影響下,帶來(lái)了水汽、氣溫回升。但由于民勤盆地處西北內(nèi)陸區(qū),季風(fēng)的勢(shì)力隨著推移不斷的減弱,所攜帶的水汽大大減少,所能形成的降水有限。所以民勤盆地主要表現(xiàn)為干旱的溫帶大陸性氣候。圖2-2研究區(qū)多年平均年內(nèi)氣象要素變化圖民勤盆地的多年平均降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于多年平均蒸發(fā)量,其中多年平均降水量為111mm,多年平均蒸發(fā)量為2623mm,干燥度為5.15,十分干旱。研究區(qū)多年平均年內(nèi)氣象要素變化圖如圖2-2,可以發(fā)現(xiàn)年內(nèi)降水和蒸發(fā)量的季節(jié)性變化十分明顯,夏季最大,冬季最校降水主要發(fā)生在4-10月份,而全年約86%的降水集中在6-9月份,主汛期(7-9月)的降水量更是占全年降水量的63.7%。同樣,夏季的蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于冬季蒸發(fā)量,夏季蒸發(fā)量約400mm,冬季蒸發(fā)量?jī)H為50mm,且存在由西南向東北方水面蒸發(fā)量增大的趨勢(shì)。研究區(qū)由1953-2018年降水存在明顯的豐枯變化,而蒸發(fā)的波動(dòng)性較降水弱,相對(duì)較為穩(wěn)定,為典型的大陸性氣-15-10-50510152025300501001502002503003504004501月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月氣溫(℃)降雨量/蒸發(fā)量(mm)降雨量蒸發(fā)量氣溫
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同可降解膜覆蓋對(duì)一維土柱土壤水分入滲和蒸發(fā)的影響[J]. 韓勝?gòu)?qiáng),王振華,李文昊,賈浩. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2019(08)
[2]宇宙射線快中子法在華北平原典型農(nóng)田土壤水分測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 宋尚琨,田靜,何洪林. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]干旱區(qū)輕度鹽堿化滴灌棉田包氣帶水分運(yùn)移規(guī)律研究[J]. 周田田,韓冬梅,馬英,宋獻(xiàn)方,張應(yīng)華. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2018(12)
[4]干旱區(qū)滴灌水鹽調(diào)控改良重度鹽堿地棉田的包氣帶水分運(yùn)移分析[J]. 周田田,韓冬梅,宋獻(xiàn)方,馬英,張應(yīng)華. 資源科學(xué). 2018(04)
[5]校正系數(shù)對(duì)不同形式的Van Genuchten方程各擬合參數(shù)的影響[J]. 畢駿,諶文武,戴鵬飛,林高潮. 巖土力學(xué). 2018(04)
[6]基于PEST的MODFLOW-HYDRUS耦合模型參數(shù)優(yōu)化[J]. 胡丹,伍靖?jìng)?黃介生. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2017(07)
[7]祁連山區(qū)不同尺寸雙環(huán)入滲儀對(duì)比試驗(yàn)[J]. 陽(yáng)勇,陳仁升,宋耀選,郭淑海,劉章文,王磊. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]基于Hydrus-1D模型的大安灌區(qū)旱田灌溉入滲補(bǔ)給研究[J]. 卞建民,李育松,胡昱欣,李宏亮. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2014(02)
[9]降雨入滲條件下厚包氣帶土壤水流通量的模擬與分析[J]. 李娜,任理,唐澤軍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(12)
[10]Hydrus-1D軟件在地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 李瑋,何江濤,劉麗雅,高鵬,紀(jì)亞萍. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2013(04)
碩士論文
[1]都蘭盆地包氣帶水分運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 陳帥.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]中寧平原包氣帶水分運(yùn)移對(duì)地下水補(bǔ)給和蒸發(fā)的影響[D]. 趙麗.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[3]溫度對(duì)TDR法測(cè)量土含水量影響的試驗(yàn)研究與誤差修正[D]. 張興宇.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2015
[4]基于Hydrus-1D的中寧平原包氣帶水分運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 王彪.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[5]基于組件的水文集成建模環(huán)境的設(shè)計(jì)[D]. 陳沖.蘭州大學(xué) 2012
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