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本文是在国家自然基金“城市化的水环境效应”的资助下完成。
基流是河流组成的重要部分,在干旱季节河道流量几乎就等于基流量。长期以来,水文学者关注洪水事件的程度远远高于枯水事件,随着中国水资源问题日益严峻,水量不足、水质恶化现象日益凸显,枯水问题的研究正成为倍受关注的重要课题之一。基流分割是描述枯水特征的重要方面,了解基流机制对于流域管理、水质盐度管理、污染物排放管理以及保持河道生态功能具有重要意义。
本文以中山大学珠海校区滨海水循环综合试验基地的观测数据为基础,定性定量分析地下水、河道水位水质受降雨影响变化规律;根据两河道量水堰流量数据,结合降雨及采集的水样水质分析数据,应用国内外流行的基流分割技术进行全年流量过程线分割;根据2007年8月一场降雨捕捉资料,以电导为媒介,采用水化学方法进行基流分割。文章对基流过程线型及基流占河道径流比重进行分析计算,对比国内外几种常用分割手段,以普便认为具备较强客观性的同位素及水化学方法进行验证,为华南地区近海小河基流机制提供研究依据。
观测井及河道长年同位素和水质分析结果显示,河道水及地下水来源于雨水,地下水占河道水比重约73%。研究区山下浅层井电导受降雨影响稍有季节性变动,中层井水质相对平稳;位于海边深层井组水质起伏明显,可能受到海水入侵影响。河道水样电导受降雨影响产生波动。
根据研究区2至5月份山上河道流量数据,分割流量过程线结果显示,采用改进的数字滤波法2,3模拟得到的地下径流比重与同位素分析结果最相近。针对次雨基流分割结果显示,加里宁改进法分割出的基流量最小,尾部线型与数字滤波改进法相似。原始滤波法得到基流量所占比例最大,有明显的峰型,第二种滤波法得到最平滑的基流过程线。采用电导数据分割得剑的基流过程线型同河道总径流过程线相似,基流洪峰出现时时略早于河道,与传统水文认识有所不同,但不排除由于采样精度不够产生误差而致,这一点尚需进一步研究。