寒区春季融雪入渗规律监测试验与分析

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在我国东北部寒区,冬季的降雪在地面形成一定厚度的积雪层。积雪融化后形成的淡水是春季非常紧要的水资源,对人们的生产、生活、耕种具有极其重要的意义。然而,随着春季到来,积雪开始大面积融化,积雪以另一种融雪洪水灾害的形式,影响着人们的平日的生活和生命财产安全。所以,对寒区融雪入渗规律的探究,具有极其重要的理论价值和实际意义。在融雪入渗的进程中,白昼温度升高,此时积雪开始融化成液体,随着入渗阶段的不断深入,融雪水开始持续向土壤中入渗,而当夜间气温低于融点时,融雪水转变为固体状态,由此延缓了融雪水的入渗,从而使得对融雪入渗的过程及规律的研究变得极其繁杂。此外,地形、地势、太阳辐射、植被、海拔、土壤等要素使得对融雪入渗过程及规律的研究变得更加繁杂,这是寒区融雪水文过程有别于其他非寒区融雪入渗过程的一大特色。对寒区融雪入渗的探究可以丰富寒区水文的研究,从而为以后的相关研究提供研究思路及相关资料。首先应用试验地水文站的自动测量仪对降雪的日期和厚度进行了监测,其次对积雪的厚度和密度在不同时期的数值进行量测和计算。使用染色示踪试剂对融雪水的入渗轨迹有直观的表现,双环渗水试验对融雪水在不同阶段的入渗速率进行测定。墒情自动化监测设备间接的对冻融期土壤的含水率进行监测,从而探讨融雪水的入渗时期与入渗深度的相关性,对积雪融渗阶段的划分。最后通过对降雨、蒸发、径流资料对融雪入渗量进行分析及相关计算。研究结果发现20cm的土层是影响融雪水入渗的重要土层变化界面,在整个积雪消融入渗期间,在前期和中期都是变化剧烈区域,同时土壤入渗变化在40cm以下便不再明显,而在积雪消融初期60cm深度的土壤含水量出现明显变化,可能是热传导造成能量下传造成扰动,在60cm以下土壤存在未冻结水含量较大。
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