(通讯员许峰)近日,我校环境学院靳孟贵教授团队博士生鲜阳等在国际著名期刊《Journal of Hydrology》(T1)上发表论文。研究发现,地下水位深埋地区,河床下悬挂饱和带的界面不仅可出现于堵塞层的下界,还可出现于堵塞层内部或堵塞层之下。这一发现纠正了学界一直认为悬挂饱和带界面总与堵塞层底界完全重合的传统认识。该发现对于干旱半干旱地区水资源评价和合理开发利用、河岸带生态环境保护以及地表与地下水体污染防治都有非常重要的意义。
事实上,当地下水位较高时,河流下伏的多孔介质总是处于饱水状态。但当地下水位下降到一定程度时,河流与地下水位之间,只有紧挨着河底附近的多孔介质保持饱水的状态并在河床下形成悬挂饱和带,其他部分都变成了非饱和状态。传统的研究普遍认为悬挂饱和带总是与河床浅表部的堵塞层(因河流淤积所形成的一层细颗粒物质,由细砂、粉土、粘土等组成)完全重合。如目前世界上最通用的地下水模拟软件MODFLOW就采用该理论计算河水渗漏量。但靳孟贵教授团队研究发现,对于均质的堵塞层,只有当河流很宽时,该饱和带才与堵塞层完全重合;而当堵塞层较厚,河水很浅,且水面很窄时,该饱和带则形成于堵塞层内部;当堵塞层较薄且渗透性较好,河流很窄且河水很深时,该饱和带则远大于堵塞层所在范围,形成于堵塞层之下。对于自然界普遍存在的非均质堵塞层,河床下则会形成非常不规则的悬挂饱和带,即部分饱和带形成于堵塞层内部,部分形成于堵塞层之下,也有部分与堵塞层完全重合。
该项研究成果是在国家自然科学基金-新疆联合基金重点项目(U1403282)的支持下完成的。论文第一作者鲜阳是我校环境学院2015级博士生,导师靳孟贵教授。2016年12月他受我校“研究生国际合作交流基金”资助在美国AGU秋季会议上宣读了该项研究成果。
文章链接:
http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.03.011
2016年12月,博士生鲜阳在AGU秋季年会上报告该研究成果。