Базовый поток
Базовый сток (также называемый потоком засухи , потоком отступления грунтовых вод , малым потоком , меженью , низким расходом воды и устойчивым стоком или стоком в хорошую погоду ) — это часть речного стока , которая поддерживается между выпадениями осадков и подается в ручьи по отложенным путям. . Его не следует путать с потоком грунтовых вод . Поток хорошей погоды также называют базовым потоком. [1]
Важность
[ редактировать ]Базовый сток важен для поддержания населенных пунктов и экосистем . Это особенно справедливо для водоразделов , которые не зависят от таяния снегов . В разных частях гидрографа будут происходить разные экологические процессы . На восходящем участке основного течения часто имеется больше площади водотока и мест обитания для видов, зависящих от воды, , нерестящегося лосося например . Во время периода рецессии, который в Калифорнии длится с мая по октябрь, площадь ручьев становится все меньше, а местные виды более приспособлены к выживанию в условиях низкого стока, чем интродуцированные виды .
Геология
[ редактировать ]Основной сток образуется из запасов коренных вод вблизи поверхностных долин почв и прибрежных зон . Вода просачивается в грунтовые воды , а затем стекает в водоем. . Кривая истощения базового стока представляет собой уменьшение запасов базового стока/грунтовых вод и почвы. [2] На объем и скорость воды, движущейся по основному потоку, могут влиять макропоры , микропоры и другие трещины в почве, а также неглубокие геоморфические особенности. Инфильтрация для пополнения подземных хранилищ увеличивает базовый сток. Эвапотранспирация уменьшает базовый сток, поскольку деревья поглощают воду из земли. Осенью базовый сток может увеличиться до того, как начнется дождь, потому что деревья сбрасывают листья и перестают пить столько воды. [3] Врез реки может уменьшить базовый сток за счет понижения уровня грунтовых вод и водоносного горизонта . [4]
Хороший базовый сток связан с поверхностными водами, которые находятся в проницаемой, растворимой или сильно трещиноватой коренной породе. Плохой базовый поток наблюдается в кристаллических или массивных коренных породах с незначительными трещинами и не накапливает воду. Потеря участков — это когда поток воды уменьшается по мере продвижения вниз по течению и происходит разрыв глубже, чем поверхностные воды, или в карстовой геологии из-за высокого содержания известняка и доломита. Увеличение охвата происходит тогда, когда поток увеличивается по мере продвижения вниз по течению. Увеличение площади распространено во влажных горных регионах, где уровень грунтовых вод находится над поверхностью воды и вода течет от высокого уровня к низкому, следуя закону Дарси . [4]
Измерение
[ редактировать ]Методы идентификации источников основного потока и времени пребывания/транзита включают использование растворенных веществ и индикаторов . Растворы, которые происходят из отдельных областей водораздела, могут использоваться для получения геохимических характеристик основного потока. Трассеры могут быть установлены в различных частях водораздела для определения путей стока и времени прохождения. [5]
Методы суммирования базового расхода на основе существующей записи о водотоке включают статистику низкого расхода на основе событий, [6] кривая продолжительности потока, [7] показатели, которые объясняют соотношение базового потока к общему потоку, [8] и кривая спада базового стока, которую можно использовать для неизмеренных ручьев на основе эмпирической взаимосвязи между характеристиками водораздела и базовым стоком на замеренных участках. [9]
Определенные параметры основного стока, такие как среднее время пребывания и кривая спада основного стока, могут быть полезны при описании смешивания вод (например, осадков и грунтовых вод) и уровня вклада подземных вод в речной сток на водосборах. [10]
Антропогенное воздействие
[ редактировать ]Антропогенное воздействие на базовый сток включает лесное хозяйство , урбанизацию и сельское хозяйство . Лесной покров имеет высокую инфильтрацию и питание за счет корней деревьев. Удаление лесного покрова может вызвать кратковременное увеличение среднего и основного стока, поскольку уменьшается перехват и суммарное испарение . [11] Урбанизация включает в себя реорганизацию поверхностных и подземных путей, так что вода смывается через водосборные бассейны из-за снижения гидравлического сопротивления, каналов Мэннинга и непроницаемых поверхностей, что уменьшает инфильтрацию. В городских районах вода часто завозится из-за пределов водораздела, из глубоких колодцев и водохранилищ . Трубы, по которым вода транспортирует воду, часто просачиваются на 20-25% в недра, что фактически может увеличить базовый расход. 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, одновременно уменьшая инфильтрацию и базовый сток. [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кендалл и МакДоннелл (1998). Изотопные индикаторы в гидрологии водосборных бассейнов . Эльзевир. Архивировано из оригинала 5 июля 2008 года . Проверено 10 июля 2009 г.
- ^ Уорд, Энди; Тримбл, Стэнли (2003). Экологическая гидрология, второе издание . ЦРК Пресс. ISBN 978-1-4200-5661-7 .
- ^ Бирман, Пол Р. (27 декабря 2013 г.). Ключевые понятия геоморфологии . Монтгомери, Дэвид Р. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Университет Вермонта, Вашингтонский университет. ISBN 9781429238601 . OCLC 868029499 .
- ^ Перейти обратно: а б Маунт, Джеффри Ф. (1995). Реки и ручьи Калифорнии: конфликт между речными процессами и землепользованием . Беркли: Издательство Калифорнийского университета. ISBN 9780520916937 . OCLC 42330977 .
- ^ Глинн, Пьер Д.; Пламмер, Л. Нил (01 марта 2005 г.). «Геохимия и понимание систем подземных вод». Гидрогеологический журнал . 13 (1): 263–287. Бибкод : 2005HydJ...13..263G . дои : 10.1007/s10040-004-0429-y . ISSN 1431-2174 . S2CID 129716764 .
- ^ О'Киф, Джей (2009). «Поддержание речных экосистем: баланс использования и защиты». Прогресс в физической географии: Земля и окружающая среда . 33 (3): 339–357. Бибкод : 2009ПрПГ...33..339О . дои : 10.1177/0309133309342645 . S2CID 131587514 .
- ^ Стедингер, младший; Фогель, Р.М.; Фуфула-Джорджиу, Э (1993). Справочник по гидрологии . МакГроу-Хилл.
- ^ Блумфилд, Япония; Аллен, диджей; Гриффитс, К.Дж. (30 июня 2009 г.). «Изучение геологического контроля индекса базового стока (BFI) с использованием регрессионного анализа: иллюстрация из бассейна Темзы, Великобритания» (PDF) . Журнал гидрологии . 373 (1–2): 164–176. Бибкод : 2009JHyd..373..164B . doi : 10.1016/j.j Hydrol.2009.04.025 . ISSN 0022-1694 .
- ^ Посавец, Кристиан; Бакани, Андреа; Накич, Зоран (26 мая 2006 г.). «Макрос электронной таблицы Visual Basic для анализа кривой рецессии». Грунтовые воды . 44 (5): 060526082055001––. Бибкод : 2006GrWat..44..764P . дои : 10.1111/j.1745-6584.2006.00226.x . ISSN 0017-467X . ПМИД 16961500 . S2CID 12485813 .
- ^ Витвар; и др. (2002). «Оценка времени пребывания основного потока в водоразделах после спада гидрографа стока: метод и применение в водоразделе Неверсинк, горы Катскилл, Нью-Йорк» (PDF) . Гидрол. Процессы . 16 (9): 1871–1877. Бибкод : 2002ГиПр...16.1871В . дои : 10.1002/hyp.5027 . S2CID 28833693 . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 г. Проверено 10 июля 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Прайс, Кэти (2011). «Влияние топографии водораздела, почв, землепользования и климата на гидрологию основного стока во влажных регионах: обзор». Успехи физической географии . 35 (4): 465–492. Бибкод : 2011ПрПГ...35..465П . дои : 10.1177/0309133311402714 . S2CID 7544941 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
