Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Базовый сток (также называемый засушливым стоком , потоком спада грунтовых вод , низким расходом , маловодьем , маловодным расходом и устойчивым стоком или стоком в хорошую погоду ) - это часть речного стока, которая поддерживается между выпадением осадков и поступает в ручьи по отложенным путям. . Не следует путать с потоком грунтовых вод . Поток в хорошую погоду также называется основным потоком. [1]

Важность [ править ]

Базовый поток важен для поддержания жизнедеятельности населенных пунктов и экосистем . Это особенно верно для водосборов, которые не зависят от таяния снегов . На разных участках гидрографа будут происходить разные экологические процессы . Во время восходящего плеча базового потока часто имеется большая площадь водотока и среда обитания, доступная для зависящих от воды видов, например , нерестящихся лососей . Во время спада, который в Калифорнии длится с мая по октябрь, площадь водотока становится все меньше, местные виды более приспособлены к выживанию в условиях низкого стока, чем интродуцированные виды..

Геология [ править ]

Базовый сток происходит от запасов воды в коренных породах вблизи поверхности почвы долин и прибрежных зон . Вода просачивается в грунтовые воды, а затем течет в водоем . Кривая истощения базового стока - это уменьшение запасов базового стока / грунтовых вод и почвы. [2] На объем и скорость движения воды в качестве основного потока могут влиять макропоры , микропоры и другие условия трещиноватости в почве и неглубокие геоморфологические условия. Особенности. Проникновение для пополнения подземных хранилищ увеличивает базовый поток. Эвапотранспирация снижает базовый поток, поскольку деревья поглощают воду из земли. Осенью базовый поток может увеличиться до того, как начнется дождь, потому что деревья сбрасывают листья и перестают пить столько воды. [3] Врезание реки может уменьшить базовый сток за счет понижения уровня грунтовых вод и водоносного горизонта . [4]

Хороший базовый поток связан с поверхностными водами, которые расположены в проницаемых, растворимых или сильно трещиноватых коренных породах. Плохой базовый поток находится в кристаллической или массивной коренной породе с незначительной трещиноватостью и не удерживает воду. Падение границ - это когда поток воды уменьшается по мере того, как он движется вниз по течению, и дает трещины глубже, чем поверхностные воды, или в карстовой геологии из-за высоких запасов известняка и доломита. Достижения достигаются, когда поток увеличивается по мере его продвижения вниз по течению. Пределы водосбора обычны во влажных горных регионах, где уровень грунтовых вод находится над поверхностью воды, а вода течет от высокого к низкому напору в соответствии с законом Дарси . [4]

Измерение [ править ]

Методы определения источников основного потока и времени пребывания / прохождения включают использование растворенных веществ и индикаторов . Растворенные вещества, которые образуются в различных областях водораздела, могут быть использованы для получения геохимических сигнатур основного потока. Индикаторы могут быть вставлены в разные части водораздела для определения путей и времени прохождения. [5]

Методы суммирования базового потока из существующей записи потока включают статистику низкого потока на основе событий, [6] кривую продолжительности потока, [7] показатели, объясняющие соотношение базового потока к общему потоку, [8] и кривую спада базового потока, которую можно использовать для неконтролируемых водотоки, основанные на эмпирической зависимости между характеристиками водосбора и базовым стоком на замеренных участках. [9]

Некоторые параметры базового стока, такие как среднее время пребывания и кривая спада базового потока, могут быть полезны при описании смешивания вод (например, атмосферных и грунтовых вод) и уровня вклада грунтовых вод в речной сток в водосборах. [10]

Разделение базового потока часто используется для определения того, какая часть гидрографа речного стока происходит от базового потока, а какая - от наземного . Общие методы включают , среди прочего, использование изотопной трассировки и программного обеспечения HYSEP .

Антропогенное воздействие [ править ]

Антропогенное воздействие на базовый сток включает лесное хозяйство , урбанизацию и сельское хозяйство . Лесной покров имеет высокую инфильтрацию и подпитку из-за корней деревьев. Удаление лесного покрова может привести к краткосрочному увеличению среднего и базового стока из-за меньшего перехвата и эвапотранспирации . [11] Урбанизация включает в себя реорганизацию наземных и подземных путей, чтобы вода смывалась через водосборные бассейны из-за снижения гидравлического сопротивления , каналов Мэннинга и непроницаемых поверхностей, что снижает инфильтрацию. В городских районах воду часто забирают из-за пределов водораздела из глубоких колодцев и водохранилищ.. Трубы, по которым вода транспортируется, часто протекают на 20-25% в недра, что может фактически увеличить базовый сток. Сельское хозяйство может снизить базовый сток, если вода отводится из ручья для орошения, или может повысить базовый сток, если вода используется из другого водосбора. Пастбища могут увеличить уплотнение и уменьшить количество органических веществ за счет уменьшения инфильтрации и основного стока. [11]

См. Также [ править ]

  • Время пребывания базового потока
  • Гидрограф
  • Время концентрации

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кендалл и Макдоннелл (1998). «Изотопные индикаторы в гидрологии водосбора» . Эльзевир . Проверено 10 июля 2009 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  2. ^ Уорд, Энди и Тримбл, Стэнли (2003). Экологическая гидрология, второе издание . CRC Press. ISBN 978-1-4200-5661-7.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ Р., Бирман, Павел (2013-12-27). Ключевые понятия геоморфологии . Монтгомери, Дэвид Р., 1961 г., Вермонтский университет, Вашингтонский университет. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 9781429238601. OCLC  868029499 .
  4. ^ a b Mount, Джеффри Ф. (1995). Реки и ручьи Калифорнии: конфликт между речным процессом и землепользованием . Беркли: Калифорнийский университет Press. ISBN 9780520916937. OCLC  42330977 .
  5. ^ Глинн, Пьер Д .; Пламмер, Л. Ниль (2005-03-01). «Геохимия и понимание систем подземных вод». Гидрогеологический журнал . 13 (1): 263–287. Bibcode : 2005HydJ ... 13..263G . DOI : 10.1007 / s10040-004-0429-у . ISSN 1431-2174 . S2CID 129716764 .  
  6. ^ О'Киф, Джей (2009). «Поддержание речных экосистем: баланс использования и защиты». Прогресс в физической географии: Земля и окружающая среда . 33 (3): 339–357. DOI : 10.1177 / 0309133309342645 . S2CID 131587514 . 
  7. ^ Stedinger, JR, Vogel, RM и Foufoula-Джорджиу, Е (1993). Справочник по гидрологии . Макгроу-Хилл.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ Блумфилд, JP; Аллен, диджей; Гриффитс, KJ (30 июня 2009 г.). «Изучение геологического контроля над индексом базового потока (BFI) с использованием регрессионного анализа: иллюстрация из бассейна Темзы, Великобритания» (PDF) . Журнал гидрологии . 373 (1–2): 164–176. Bibcode : 2009JHyd..373..164B . DOI : 10.1016 / j.jhydrol.2009.04.025 . ISSN 0022-1694 .  
  9. ^ Посавец, Кристиан; Бакани, Андреа; Накич, Зоран (26 мая 2006 г.). «Макрос электронной таблицы Visual Basic для анализа кривой рецессии». Грунтовые воды . 0 (5): 060526082055001––. DOI : 10.1111 / j.1745-6584.2006.00226.x . ISSN 0017-467X . PMID 16961500 .  
  10. ^ Витвар; и другие. (2002). «Оценка времени пребывания базового стока в водоразделах из-за спада гидрографа стока: метод и применение в водоразделе Неверсинк, горы Катскилл, Нью-Йорк» (PDF) . Hydrol. Процессы . 16 (9): 1871–1877. Bibcode : 2002HyPr ... 16.1871V . DOI : 10.1002 / hyp.5027 .
  11. ^ a b Цена, Кэти (2011). «Влияние топографии водосбора, почв, землепользования и климата на гидрологию базового стока во влажных регионах: обзор». Успехи в физической географии . 35 (4): 465–492. DOI : 10.1177 / 0309133311402714 . S2CID 7544941 .