巖性和地質(zhì)特性對產(chǎn)匯流的影響

1、巖性和地質(zhì)特性對產(chǎn)匯流的影響水建學(xué)院水資102董暢2010012061摘要：地面流域內(nèi)地質(zhì)和土壤條件往往決定流域的下滲、蒸發(fā)和地下最大蓄水量，這些因素 是在降雨、蒸發(fā)、下滲、土壤濕度及地下水位等的時，空分布與組合。它們直接導(dǎo)致不同產(chǎn) 流模式在時程上的相互轉(zhuǎn)換及產(chǎn)流過程中產(chǎn)流面積在空間上的發(fā)展，它們決定了流域產(chǎn)流特 征的變化與發(fā)展，因而構(gòu)成了流域產(chǎn)流機制中的動態(tài)問題。Abstract: Ground basin geology and soil conditions often determine the basin infiltration,evaporation, and the large

2、st underground water storage capacity, these factors are rainfall, evaporation, infiltration, soil moisture and water table temporal and spatial distribution andcomposition. They are a direct result of the different runoff patterns in time-on conversionand product flow process runoff area in space d

3、evelopment, which determines thewatershed runoff characteristics of change and development, and thus constitutes awatershed runoff mechanisms in the dynamic problem .關(guān)鍵詞：巖性地質(zhì)特性產(chǎn)匯流提綱：本文著重討論不同的下墊面對降水的滲流情況不同，在不同的巖性條件下地面形成產(chǎn) 匯流的河流徑流流量及河道網(wǎng)的規(guī)模大小。而降水到達(dá)地面時，需溢滿地下巖石裂隙，土壤 吸水到達(dá)飽和才在地面匯集形成產(chǎn)匯流，故研究巖性和地質(zhì)特性對產(chǎn)匯流的形成具有重要

4、意 義。1、引言降在地面上的雨水滲入土壤，當(dāng)降雨強度超過土壤滲入強度時產(chǎn)生地表積水，并填蓄于大 小坑洼，蓄于坑洼中的水滲入土壤或被蒸發(fā)?？油萏顫M后即形成從高處向低處流動的坡面流。當(dāng)降雨強度很大和坡面平整的條件下，可成片狀流動。滲入土壤中的水使土壤含水量增加并 產(chǎn)生自由重力水，在遇到滲透率相對較小的土壤層或不透水的母巖時，便在此界面上蓄積并 沿界面坡向流動，形成地下徑流（表層流和深層地下流），最后匯入河槽或湖、海之中。2、產(chǎn)匯流及徑流當(dāng)降雨滿足了植物截留、洼地蓄水和表層土壤儲存后，后續(xù)降雨強度又超過下滲強度，其如果雨量繼續(xù)增大，漫流 的范圍也就增大，形成全 面漫流，這種超滲雨沿坡 面流動注入河槽

5、，稱為坡超過下滲強度的雨量，降到地面以后，開始沿地表坡面流動，稱為坡面漫流，是產(chǎn)流的開始。流域產(chǎn)流過程流域匯流過程流域蓄滲過程地面匯流 徑流形成過程坡地匯流過程攘中正流J1地下水匯流L河屈匯流過程面徑流。地面漫流的過程，即為產(chǎn)流階段。降雨產(chǎn)生的徑流，匯集到附近河網(wǎng)后，又從上游 流向下游，最后全部流經(jīng)流域出口斷面，叫做河網(wǎng)匯流，這種河網(wǎng)匯流過程，即為匯流階段。例如在斷層、節(jié)理和裂縫發(fā)育的地區(qū)，地下水豐富，河川徑流受地下水的影響較大。在徑流 形成中通常將流域蓄滲過程，到形成地面匯流及早期的表層流過程，稱為產(chǎn)流過程，坡地匯 流與河網(wǎng)匯流合稱為流域匯流過程或匯流過程。3、巖性對產(chǎn)匯流的影響不同的巖石層

6、因其物理、化學(xué)構(gòu)造的不同，對水的承壓能力也不同。拿我國太行山區(qū)舉例： 太行山下墊面的巖性主要以片麻巖和石灰?guī)r為主。在片麻巖區(qū)，巖體裂隙比較發(fā)育，主要由 風(fēng)化網(wǎng)狀裂隙和基巖脈狀裂隙構(gòu)成。而在降雨中，雨水流入裂隙中。只有當(dāng)裂隙中的降水積 滿，雨水才能留在地表，形成徑流。由于地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地貌的不同，造成太行山區(qū)的河 流的資源量在時空分布與存在形式上均有較大差異，其水理性質(zhì)也不盡相同。4、地質(zhì)特性對產(chǎn)匯流的影響對于不同的地質(zhì)特性來說，透水性較低的地面（包括小部分不透水的地面）或較潮濕的地 方（例如河邊）等，然后其范圍逐漸擴大。坡面水流可能呈紊流域?qū)恿?，其流態(tài)與降雨強度 有關(guān)，其水的運行受重力和摩阻

7、力所支配，遵循能量守衡和質(zhì)量守衡規(guī)律的側(cè)向運動的水流， 可以用水流的運動方程和連續(xù)方程來進(jìn)行描述。坡面漫流的流程一般不超過數(shù)百米，歷時亦 短，故對小流域很重要，而大流域則因歷時短而在整個過程中可以忽略。地面徑流經(jīng)過坡面 漫流而注入河網(wǎng)，一般說僅在大雨或高強度的降雨后，地面徑流才是構(gòu)成河流流量的主要源 流。壤中流及地下徑流也同樣具有沿坡地土層的匯流過程。它們都是在有孔介質(zhì)中的水流運 動。由于它們所通過的介質(zhì)性質(zhì)不同，所流經(jīng)的途徑各異，沿途所受的阻力也有差別，因此， 水的流速不等。壤中流（表層流）主要發(fā)生在近似地面透水性較弱的土層中，它是在臨時飽 和帶內(nèi)的非毛管孔隙中側(cè)向運動的水流，它的運動服從達(dá)

8、西定律。通常壤中流匯流速度比地 面徑流慢，但比地下徑流快得多。壤中流在總徑流中的比例與流域土壤和地質(zhì)條件有關(guān)。當(dāng) 表層土層薄而透水性好，下伏有相對不透水層時，可能產(chǎn)生大量的壤中流。在這種情況下， 雖然其流速比地面徑流緩慢，如遇中強度暴雨時，壤中流的數(shù)量可以增加很多，而成為河流 流量的主要組成部分。壤中流與地面徑流有時可以相互轉(zhuǎn)化，例如，在坡地上部滲入土中流 動的壤中流，可能在坡地下部以地面徑流形式匯入河槽，部分地面徑流也可能在漫流過程中 滲入土壤中流動。均勻透水的土壤有利于水滲透到地下水面，形成地下徑流。5、結(jié)論不同的下墊面對一個地區(qū)的產(chǎn)匯流的有著重要影響，及時在同一降水條件下，不同的巖性 和地質(zhì)特性會決定不同地區(qū)不同的地表徑流情況。故，研究一地的地質(zhì)特性和巖性，對人類 更好的利用水資源具有重要的意義，參考文獻(xiàn)：1陳伏龍 李建柱 大清河流域產(chǎn)匯流特性變化趨勢及影響因素，中國農(nóng)村水利 水電，2011劉昌明張萬軍 楊永輝 太行山區(qū)坡地水文地質(zhì)特性與滲流集蓄技術(shù)研究曹建生，水科學(xué)進(jìn)展，2005柏紹光黃英方紹東李自順昆明城市河道產(chǎn)匯流特性分析，水資源研究，2007林本海楊樹莊朱伯善吳厚信廣東省地質(zhì)構(gòu)造與巖土工程基本特征