太行山区坡地暂时饱和区形成机理及渗流补给特性

摘要

为了研究岩土特性对坡地雨水转化及再分配的影响,采用时域反射仪(TDR)对太行山区坡地岩土水分进行了长期连续监测,分析了岩土水分特性的时空变异.结果表明:太行山区坡地岩土水分变化存在时空变异性,坡地0～100 cm岩土层内岩土水分含量在垂直空间上与季节上均呈"低-高-低"的变化趋势,同时土壤层与岩体层的结合部位在8月份前后存在暂时饱和区;坡地岩土介质的空间变异性,特别是岩土二元结构的地质结构特性为暂时饱和区的形成提供了地质条件,而强降雨过程为暂时饱和区的形成提供了水文条件,暂时饱和区的水分状态达到或超过饱和状态的时间与前期岩土水分含量及降雨特性有关;该暂时饱和区的存在为坡地渗流中"侧向优先流"及"垂向优先流"的产生创造了有利条件,两个方向上的"优先流"相互作用,促进了岩土水分的快速下渗,提高了地下水的转化效率.