吉林大学学报(地球科学版)

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

利用TDR100系统原位监测深厚包气带水热动态

何雨江,蔺文静,王贵玲   

  1. 中国地质科学院水文地质环境地质研究所,石家庄050061
  • 收稿日期:2013-03-05 出版日期:2013-11-26 发布日期:2013-11-26
  • 通讯作者: 王贵玲(1964-),男,研究员,博士生导师,主要从事水资源与地热研究 E-mail:guilingw@163.com
  • 作者简介:何雨江(1981-),男,助理研究员,博士,主要从事水文循环与土壤环境保护研究,E-mail:heyujiang86@163.com
  • 基金资助:

    国家“973”计划项目(2010CB428802);国家自然科学基金项目(41302186);中国地质科学院水文地质环境地质研究所基本科研业务专项(SK201211)

In-Situ Monitoring on the Soil Water-Heat Movement of Deep Vadose Zone by TDR100 System

He Yujiang, Lin Wenjing, Wang Guiling   

  1. The Institute of Hydrogeology and Environmental Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Shijiazhuang050061, China
  • Received:2013-03-05 Online:2013-11-26 Published:2013-11-26

摘要:

利用标定后的TDR100系统原位监测太行山前深厚包气带(30.3 m)的土壤水热动态,根据2011、2012年2 a的监测结果,真实准确透析全剖面土壤水热运移规律。结果表明:厚度大、非均质并受控于多重外界条件的深厚包气带的水热运移,必然是相对滞后的复杂往复运动,水分补给滞后时间为2~3个月;粗颗粒层是良好的输水通道,而细颗粒层(如黏土层)才是决定入渗能力的关键层,对土壤体积含水量变化影响可达15%;浅层水热运移取决于降水蒸发和地表温度,5.0 m以下中深层水热运移常态取决于岩性和地下水位,而强降水入渗和人类活动产生瞬态关键效应。

关键词: TDR100系统, 深厚包气带, 总水势, 土壤温度, 水热运移

Abstract:

For the sake of accurately revealing the water-heat movement of the full-section soil, the in-situ monitoring on the soil water-heat regime of the deep vadose zone in 2011-2012 at Taihang Mountain was carried out by virtue of the calibrated TDR100 system. Results indicate that in the deep vadose zone, 1)the water-heat transport was a kind of relative hysteretic and reciprocating motion which lasted about 2-3 months because of multiple external condition controlling the zone like deep depth and heterogeneous; 2)coarse particle layer was good water delivery gallery. Fine particle layer was the key one which determined the infiltration ability. And the effect on the soil water content reached 15%; 3)precipitation evaporation and surface temperature controlled the soil water-heat movement in the superficial zone. Contrastively, in the deep zone which was below 5.0 m, lithologic distribution characteristics and groundwater level played leading role normally, while heavy percolation and human activities played key role in some instantaneous condition.

Key words: TDR100 system, deep vadose zone, soil water potential, soil temperature, water-heat movement

中图分类号: 

  • P641.2
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