毛乌素沙地风沙滩区降水入渗响应研究

王锴，杨泽元，黄金廷，郝俊卿

1.长安大学 环境科学与工程学院，西安 710054；2.旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室，西安 710054；3.陕西省地下水与生态环境工程研究中心，西安 710054；4.中国地质调查局 西安地质调查中心，西安 710054；5.西安财经学院 商学院，西安 710100

0 引言

毛乌素沙地地处半干旱气候区，境内分布有陕北和内蒙能源化工基地，随着该地区能源产业的不断发展，用水量不断增大，部分地区土地荒漠化加重，地下水水质退化，本就相对脆弱的水文生态面临严峻挑战[1,2]。降水入渗是地下水补给的主要来源，受降水量、大气条件、地下水位埋深与土壤质地、地表结皮等因素影响[3]。渗入土壤的水分在重力和毛管力的作用下重新分布，超出田间持水量的部分经内排水补给地下水[3,4]，入渗使得土壤水和地下水相互影响[5]。一般认为，在均质土中主要为活塞式入渗，而非均质土或植被生长地带存在着捷径式入渗。捷径式入渗能显著促进溶质运移，改变土壤水分含量与根区溶质分布[6,7]。

在半干旱地区，土壤表面对降水响应强烈，入渗深度与降水量和降水强度呈近线性递增关系[8]。一般来说，降水量较小时，降水只能够补充土壤水分亏缺；降水量越大，降水入渗补给量也越大[9]。同时土壤水分分布也显著影响降水入渗补给，半干旱地区土壤水容量的增加常促进土壤深排水[10,11]。张建山等认为陕北风沙滩地区降水入渗补给系数在地下水埋深为2.5 m±时最大[12]。从地表到地下水位，随着深度增加，土壤水分补给响应逐渐减弱并存在滞后[13-15]，Dafny E et al.在地中海东岸半干旱地区发现地下22 m处补给滞后时间可达20 a[16]。……