基于管道流模型的岩溶含水系统降雨泉流量响应规律--以贵州后寨典型小流域为例

J4 ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (5): 1083-1089.

基于管道流模型的岩溶含水系统降雨泉流量响应规律--以贵州后寨典型小流域为例

刘丽红^1,2|束龙仓¹|鲁程鹏¹

1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京 210098;2.安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232001

收稿日期:2009-12-24 出版日期:2010-09-26 发布日期:2010-09-26
通讯作者: 束龙仓(1964-)，男，安徽无为人，教授，博士生导师，主要从事地下水资源评价与管理、地下水与生态环境研究 E-mail:lcshu@hhu.edu.cn
作者简介:刘丽红(1980-)|女|山东潍坊人|博士研究生|主要从事地下水资源评价与管理、地下水与生态环境研究|E-mail:licky@hhu.edu.cn
基金资助:
国家“973”计划项目(2006CB403204); 高等学校学科创新引智计划项目(B08048); 教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT0717)

Precipitation and Discharge Response Mechanism Based on Conduit Flow Model in Karstic Water System：Application the Houzhai Karstic Water System of Guizhou Province

LIU Li-hong^1|2, SHU Long-cang¹, LU Cheng-peng¹

1.State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University,Nanjing 210098,China;
2.College of Earth and Environment,Anhui University of Science and Technology,Huainan,Anhui 232001,China

Received:2009-12-24 Online:2010-09-26 Published:2010-09-26

摘要/Abstract

摘要：

为深入研究高度非均质岩溶含水系统的补给、运动机理，以贵州后寨岩溶典型小流域为例，运用管道流程序（conduit flow process）,基于后寨岩溶典型小流域实际的降雨流量资料,建立降雨泉流量响应理想模型，对不同落水洞补给位置、不同渗透系数和给水度组合情况下的降雨泉流量互相关系数曲线陡缓程度和峰值特征进行研究。研究结果表明：含水介质参数的改变远没有补给位置不同对互相关系数曲线的改变程度高；在不同渗透系数和给水度组合情况下，短距离排水互相关系数峰值可接近1，而远距离排水互相关系数峰值最高仅为0.4。野外实际研究区分析也表明，短径流路径下降雨流量互相关系数峰值高达0.7，而长径流路径下降雨流量互相关系数最大为0.4。辅以必要的水文地质调查，降雨泉流量互相关曲线可用来分析管道径流路径等岩溶含水系统水动力特征。

关键词: 岩溶含水系统, 管道流模型, 降雨, 泉, 互相关系数, 贵州普定

Abstract:

Taken Houzhai karstic water system as an example, the precipitation and spring discharge ideal model of karstic region was developed by applying the conduit flow process (CFP) in order to characterize the recharge and transport mechanism of the kartstic system. Different sinkhole recharge positions, different conductivities and specific yields were considered to characterize the cross-correlation of precipitation and spring discharge. The results show that the change degree of the cross-correlation is higher under different recharge positions than that under different aquifer properties. The peak value of the cross correlation coefficient with the short distance discharge can reach 1 under different hydraulic conductivity and specific yield combinations. However, it can only reach 0.4 with the long distance discharge. Analysis results of the field investigation also indicate that the peak value of the cross correlation can reach 0.7 under the short distance discharge situation,while it only reaches 0.4 under long distance discharge situation. The cross correlation curves of precipitation and spring discharge can be used to study karstic hydrodynamic characteristic, such as the karstic conduit flow paths supplemented by necessary hydrogeology survey.

Key words: karstic water system, conduit flow model, precipitation, spring, cross correlation coefficient, Puding of Guizhou

中图分类号:

P641.3

刘丽红, 束龙仓, 鲁程鹏. 基于管道流模型的岩溶含水系统降雨泉流量响应规律--以贵州后寨典型小流域为例[J]. J4, 2010, 40(5): 1083-1089.

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