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降水渗透量、流失量的预测

发布时间:2017-09-16

按阜新市全地区历年平均降水量450mm计算,每年平均降落到阜新大地上的水资源量大约有50亿m3,最少30亿m3,最多70亿m3。如果大部分截留下来,那可是个相当可观的数目。阜新地区土地面积为10 362km2,其中浅山面积占11%,丘陵面积占58%,平原面积占23%,沙荒面积占8%。浅山区渗水性最差,流失程度高;丘陵区次之;平原、沙荒区渗水性较好,流失程度较低。这种特殊的自然地质环境也是造成阜新多年易旱的重要因素之一。通常稳定性降水渗透性较好,强降水流失量较大。每年阜新市有相当一部分雨水通过径流经山谷、河道流人他乡。如果能利用比较科学、有效,又简而易行的办法,在一些地区最大限度地截留自然降水,这将对提高抗旱能力、缓解旱 情、提高地下水位、增加本地水资源储量及改善生态环境等起到非常重要的作用。

降水渗透量和流失量的分析,将有助于为制订和实施截留自然降水战略和工程提供 一些理论和科学依据。利用计算方法,可以大致分析出较强降水在土壤中的渗透量及地表流失量。

(1)降水总质量计算:M=SRp0

式中,R为降水量(m);S为土壤面积(m2); P0为降水比重(kg/m3);M为降水总质量(kg)。

(2) 土壤中降水渗透量计算:

由r0=(M0-m)/m,r1=(M1-m)/m

得r1-r0=(M1-M0)/m

所以,渗透到土壤中的降水数量为:

M1-M0=m(r1-r0)=SHp1(r1-r0)

=S(0.872R+4.28)10-2p1(r1-r0)

其中,H=(0.872R+4.28)10-2)

如果考虑地形和土壤条件影响,则阜新地区降水渗透量为:(M1-M0)=(11%K1+58%K2+23%K3+8%K4)

=S(0.872R+4.28)10-2p1(r1-r0)(11%K1+58%K2+23%K3+8%K4)

 式中,r0为渗透层雨前平均墒情%; r1为渗透层雨后平均墒情%;M0为雨前土壤总重(kg/m3)(雨后渗透深度);M1为雨后土壤总重(kg/m3),p1化为干土壤平均比重(1.41E+103kg/m3);H为降水渗透深度(m);m为渗透深度干土壤质量(kg);K1为不同降水面的渗透参数(i=1,1、3,4)

(3) 降水流失量计算:

M-(M1-M0)=SRP0-S(0.872R+4.28)10-2p1(r1-r0)

=S[Rp0-(0.872R+4.28)10-2p1(r1-r0)]

阜新地区降水流失量为:

M-(M1-M0)==S[Rp0-(0.872R+4.28)10-2p1(r1-r0)(11%K1+58%K2+23%K3+8%K4)]