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冰川补给
冰川补给
 

但在河流与地下水系统之间存在着介质层(河床)或者其他阻力

浏览数:59     发布时间:2018-09-08
 

  作为地表形态具有的河道影响着与之有彼此感化的地下水系统的水头和流量,因而河道凡是成为地下水流系统中一个主要的鸿沟。河道与地下水之间的彼此感化体例(图1)包罗:(1)地下水系统补给河道;(2)河道补给地下水系统,这此中又有两种环境,河道与地下水系统之间有持续饱水带连接,河道与地下水系统之间有非饱和带具有,河道与地下水系统脱节。

  非线性暗示中最简单的就是严酷盈水河道,在MODFLOW中这种环境是通过操纵Drain子法式包来实现的。若是地下水系统中的水头下降到低于河道高度或者是排水标高,地下水就不再分泌到河道,河道会逐步疏干。这种概化方式合用于模仿地下水排水或者相对于地下水流入量而言地表径流很少的河源河道。在用Drain来模仿河道的时候要留意每一个暗示为排水鸿沟的节点与其他暗示排水鸿沟的节点没相关系,好比河段的中部呈现疏干现象,现实上自疏干河段上游的河水可以或许渗入到疏干河段,而且能够使河道补给地下水,但若是此时把河道概化为Drain鸿沟,就不克不及模仿出这种现实环境,因而在选用Drain鸿沟来模仿河道时必必要分歧于河道的现实环境。

  

  这种暗示体例是渗漏鸿沟的延长,答应地下水系统中的水头低于河道底板,此时地下水系统和河道脱节,这种环境下用定流量来暗示河道。当河道与饱和地下水系统脱节时,地下水补给的河流河道的流出量与地下水系统的水头值无关。地下水补给的河流此种暗示法假定河道水位是不变的,它不是地下水流入流出量的函数,如许就会导致不管有几多水量从河道流入地下水系统,河道永久不会疏干。因而在利用此种概化方式时要出格留意查验系统和鸿沟的水平衡,确保模子中模仿的水量是合理的。

  有些河道的河床是由低渗入性的物质构成,因而会形成河道和含水层之间水头差值很大,而另一些河道的河床渗入性高,因此河道和含水层联系较亲近。有些河道完整切割含水层而有些不是。恰是由于具有着分歧类型的河道,因而在数值模子中河道鸿沟就会有分歧的概化方式。

  最初这种暗示方式最复杂,且能够用多种分歧的体例来处置。用这种方式暗示时,河道系统模子与地下水系统模子是彼此耦合的,河道的水位不只与河道流量相关,还与地下水系统和河道之间的互换水量相关。河道系统的现存模子良多,且基于分歧的方式和复杂程度,在地下水模子MODFLOW中曾经有三种分歧的方式来模仿河道,它们别离是Stream-FlowRoutingPackage、DAFLOW-MODFLOW和MODBRANCH。这些方式能够很切确的暗示河道系统,可是需要添加更多的材料和数据,对于更为复杂的河道模仿法式包来说,数值方式可能会得到不变性。同时河道流量的响应时间凡是远远快于地下水系统的响应时间,这种不分歧会影响模仿策略简直定。当因为地表水的影响地下水系统呈现短期波动这种现象对研究目标很主要时,或者在模仿过程中河道疏干又有水,就会用到地下水与地表水的耦合模子。

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  在无限差分数值模子MODFLOW中,河道还能够被概念化为变水头流量鸿沟或渗漏鸿沟,也称为“通用水头鸿沟”。这种代表河道的鸿沟有一个不变的水位值,但在河道与地下水系统之间具有着介质层(河床)或者其他阻力。这种概念化假设河道与地下水系统之间老是有联系的,河道流出流进的流量变化与河道水位和地下水系统中水头值的差值成比例。

  在地下水模子中,按照分歧的河道与地下水系统之间的彼此感化体例,河道能够被概化为分歧的形式:

  当河道的流入或流出水量已



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