岩溶地下水位对降雨响应的时空变异特征及成因探讨——以广西桂林甑皮岩为例

作     者：王朋辉 姜光辉 袁道先 汤庆佳 张强 WANG Penghui;JIANG Guanghui;YUAN Daoxian;TANG Qingjia;ZHANG Qiang

作者机构：中国地质科学院岩溶地质研究所自然资源部广西岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 

出 版 物：《水科学进展》 (Advances in Water Science)

年 卷 期：2019年第30卷第1期

页      面：56-64页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0708[理学-地球物理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41172231 41472239)~~ 

主　　题：岩溶 地下水位 降雨响应 序列相关 时空变异 

摘      要：岩溶地下水位对降雨响应具有时空变异性,甑皮岩遗址地下水动力系统结构的认识存在分歧。利用高分辨率降雨水位数据,将研究区分割为不同含水体,通过水位动态、相关分析、滑动窗口采样相关分析等方法,探讨岩溶地下水对降雨响应时空变异特征及成因。结果表明,岩溶强发育、扩散流导水的含水体水位对降雨的响应表现为缓升缓降,水位自相关性强;发育岩溶管道的含水体水位表现为陡升陡降,水位自相关系数衰减速率快,对降雨响应的滞后时间短,互相关函数图呈多峰型;岩溶发育的极不均匀性是造成空间响应差异的主要原因。雨季地下水位对降雨响应的滞后时间远小于枯季;雨季累积降雨量大、水位埋深浅、包气带长期处于饱和或者近饱和状态,降雨垂直入渗补给历时短;雨季暴雨频繁导致含水体地下水短期内形成较大水力梯度,径流补给速度加快。综合分析认为,甑皮岩遗址地下水动力系统由NE向岩溶管道、NS向管道-裂隙以及NE向强径流带3个子径流系统组成。