基于泉群流量与降水量相关性的明水泉域岩溶水强径流带识别

余亚飞，温忠辉，商金华，张曼琦，王 鑫，束龙仓，王小博，倪寒茜

(1.河海大学水文水资源与水利工程国家重点实验室，江苏 南京 210098;2.河海大学水文水资源学院，江苏 南京 210098; 3.济南轨道交通集团有限公司，山东 济南 250200)

岩溶水强径流带是以溶隙网络为主的地下水流比较集中的强岩溶含水带，是华北地区特有的一种宏观岩溶水文地质现象[1]。南方地下岩溶以大型溶洞为主，主要形成地下河系，而华北地下岩溶则多为溶隙网络状，主要发育强径流带系统[2]。大气降水是水循环系统的一个重要环节，大气降水入渗补给是影响岩溶地下水补给量变化的最主要因素[3]。泉群往往是岩溶强径流带存在的典型标志，也是岩溶强径流带排泄的出口。强径流带的识别对于深入了解岩溶水的含水系统及水流系统具有重要的理论意义，可为准确建立泉域水文地质概念模型提供科学依据。

国内外诸多学者对岩溶地区强径流带开展了研究工作，如裴捍华等[4]根据成因特征，将山西岩溶水强径流带分为接触带型、河谷型、构造带型、向斜谷地型和复合型5种类型；Miao等[5]根据娘子关泉流域各子区的泉群流量和降水量，利用交叉小波变换识别岩溶地下水强径流带；An等[6]利用多窗口谱估计(MTM)法，通过泉水流量对降水量的水力响应时间识别岩溶含水层的强径流带。

本文基于济南明水泉域多个水文站的多年监测资料，运用皮尔逊相关系数法分析明水泉域泉群流量和各水文站最佳降水滞时，通过最佳降水滞时分析明水泉域泉群流量与降水量皮尔逊相关系数较大的水文站点，最终识别出明水泉域的强径流带。……