岩溶石山区山坡表层径流水文动态特征对比分析——以桂林丫吉试验场为例.pdfVIP

No．5 第33卷第5期 水文 V01．33 2013年10月 OFCHINAHYDROLOGY Oct．，2013 JOURNAL 岩溶石山区山坡表层径流水文动态特征对比分析 ——以桂林丫吉试验场为例 陈国富1,2,3，姜光辉1，周文亮1,2，王开然1,2 (1．岩溶地质研究所岩溶动力学重点实验室，广西桂林541004； 2．西南大学地理科学学院，重庆400700；3．陕西省地产开发服务总公司，陕西西安710075) 摘 要：选择桂林丫吉试验场溶洞一硝岩洞及其上方的汇水坡面作为研究区，通过在不同降雨条件下， 对坡面径流和硝盐洞中流水水文动态进行监测并做对比分析研究。结果表明：(1)降雨强度、降雨持续时 间和各含水系统前期含水情况决定了岩溶石山区坡面地表和包气带水文动态变化过程；(2)在不同降雨条 件下．地表坡面流和经过上部包气带调蓄过的硝盐洞水文动态都表现为暴涨暴落，坡面径流表现的更为明 显。一般坡面径流的整个水文过程持续几个小时到十几个小时，而硝盐洞中流水水文过程持续l～3d；(3) 一般大到暴雨条件下．坡面流最大流量大于硝盐洞，但由于持续时间短，其一场降雨后所获得的水量远 不如下渗到包气带一硝盐洞中滴水水量。 关键词：包气带；表层岩溶带；水文动态；坡面径流；洞穴流水 中图分类号：P641．134 文献标识码：A 文章编号：1000—0852(2013)05—0058—06 暴雨的情况下才有坡面流的产生。而其余形式的降雨 1 引言 都被表层带吸收：姜光辉等在桂林、r吉试验场通过水 在我国南方喀斯特峰丛洼地系统中．由于长期强 量和水化学的方法对岩溶泉的径流成分进行了划分[71。 烈岩溶化作用产生了地表和地下双层空间结构．峰丛 此外．一些专家学者建立水文模型对岩溶地区水文过 洼地岩溶石山区形成了土层浅薄，土壤总量少．降水人 程进行研究f891．“丫吉模型”是在水箱模型的基础上建 渗系数大．地下水位深等特征【l】。虽然在西南岩溶区降 立并做了改进[81．用以解释岩溶石山区的水量转化问 雨丰富，但季节分配严重不均。导致旱雨季节分明，并 题。本文在前人对岩溶石山区水量分配和转化研究的 且岩溶水文动态具有大起大落的现象．一旦发生干旱， 基础上．在不同降雨条件下对坡地和包气带硝盐洞从 很容易导致缺水．区域生态十分脆弱。 水量和水文过程进行实地观测研究．以了解其水文动 对于岩溶区产流模式的探讨从新安江模型建立时 态变化特征，解释岩溶水动态变化的原因。 就开始了．当时就提出岩溶区的产流模式主要为蓄满 2研究区概况 产流模式[21．但岩溶区除了拥有非岩溶区的产流特点 外．还存在特有的表层岩溶带径流以及裂隙管道等侧 研究区位于桂林市区的东南郊约8km的丫吉村 附近．在该村东南约lkm处峰丛洼地与桂林峰林平原 向水流。20世纪80、90年代一些学者对岩溶地区各含 水系统进行了划分和描述．并对岩溶石山区产汇流特 的交界地带．试验场自成一个岩溶水文地质系统。其总 面积2km2。研究区位于亚热带季风区，降雨在季节分 征进行了分析[3-61：20世纪80年代末袁道先等首先将 表层岩溶带引入我国并进行了系统的研究。他认为岩