沿潜水层或隔水层间的含水层,向河流、湖泊、沼泽、海洋汇集的地下水水流,是径流的组成部分。大气降水落到地面后,经过下渗和渗漏过程到达潜水面。潜水沿重力势能递减方向流动,补给河流、湖泊等,形成地下径流;河流切穿隔水层,上下隔水层之间含水层中的承压水沿压力势能递减方向流动,补给河流、湖泊等,也形成地下径流。 在水文计算中,通常采用分割基流的方法估算一次洪水过程中的地下径流量(图1)。
图1 复式洪峰流量过程线分割图
浅层地下径流和河道水流通常存在以下几种水力联系:①周期性水力联系,见图2(a)。洪水期河水位高于潜水位,河水补给地下径流;枯水期,潜水位高于河水位,地下水补给河水,这种情况常见于大河的中下游。②单向水力联系,见图2(b)。无论汛期和枯季,河水位均高于潜水位,河水不断补给潜水。这种情况常见于山前冲积扇地区、河网灌区、某些河床高于地面的地上河两岸。③间歇性水力联系,见图2(c)。河流切穿不透水层,洪水期河水位高于潜水位,河水补给潜水;枯水季河水位低于不透水层,与潜水位不发生联系,此时潜水只能在河岸出露,以泉的形式补给河水。此种情况常见于丘陵、半山区的河流。④无水力联系,见图2(d)。潜水层较薄,河流下切不透水层以下很深,河流洪水位和枯水位始终低于潜水位,潜水只能以泉的形式出露补给河流,浅层地下径流和河道水流之间的水力联系对调节河道径流有一定意义。
图2 浅层地下径流与河道水流关系示意图
地下径流是多数河流在枯水季的补给水源。地下径流集流缓慢,当地下径流在河流诸补给水源中占较大比例时,河流径流过程将变得平缓。
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