- 不同地表處理及潛水位下土壤水熱遷移規律的試驗研究
- 陳軍鋒
- 10字
- 2021-10-22 16:09:34
第2章 試驗內容及方法
2.1 田間試驗
試驗區位于太原盆地,太原市以南60km處的太谷縣武家堡村,行政區隸屬于晉中市太谷縣,地理位置位于東經112°30′~112°33′,北緯37°26′~37°27′之間。試驗區屬大陸性干旱半干旱氣候,主要特征是春季風大雨少,夏季雨量高度集中,秋季陰雨連綿,冬季寒冷少雪。多年平均(1954—2008年)氣溫9.9℃;年降水量415.2mm,主要集中在6—9月;水面蒸發能力1642.4mm(小型蒸發器);歷史最大凍土深度92cm(1960年),多年平均相對濕度74%,多年平均風速0.9m/s,全年平均無霜期200d。試驗區東高西低,海拔高程為773.0~783.0m,地面坡度3‰。其北部邊界為汾河支流烏馬河,是一條間歇性河流,由東向西流過,它的上游建設有中型水庫(龐莊水庫),一般年份無棄水,豐水年份有水流過。東部邊界為太徐公路,南西邊界為鄉村道路。20世紀60—70年代開挖的祁太退水渠從試驗區中心通過。
試驗區位于第四系沖洪積平原區,地表以砂壤土為主,土壤質地以砂土、壤砂土、砂壤土、壤砂土和黏土互層為主,具有水平分帶性。地下水為松散巖類孔隙水系統,含水層巖性以粉細砂、細砂為主,并具有多層性和透鏡體,單層厚1.0~2.0m,總厚15.0~25.0m;地下水位埋深25.0m。
山西省水文水資源勘測局太谷均衡實驗站由中心實驗場和地下水均衡區兩部分組成,面積分別為0.011km2和7.72km2,設有蒸滲計觀測系統、模擬池觀測系統、包氣帶觀測系統、地面氣象觀測系統、地下水均衡區觀測系統5大系統,是目前我國規模較大、觀測實驗項目較全的省級水均衡試驗站之一。如圖2.1所示。
試驗站地面氣象觀測系統按縣級氣象站規模設立,觀測項目有:氣溫、地溫(分地表、5cm、10cm、15cm和20cm5個深度)、雪深、天氣現象、風向風速、相對濕度、水汽壓、降水量、小型蒸發量、E601蒸發量、凍土深度、日照和太陽輻射。地面氣象觀測于2004年1月1日開始,于2007年12月31日結束,觀測時間為每天北京時間8:00和20:00。根據水均衡實驗要求進行2m高風向風速與10m高風向風速對比觀測,地面70cm雨量與0cm雨量對比觀測,天空輻射與太陽直接輻射對比觀測。所有觀測項目均按國家氣象標準執行。太陽輻射量觀測時間為每天北京時間8:00、11:00、14:00、17:00和20:00,冬季20:00是日落時間,不監測。

圖2.1 山西省水文水資源勘測局太谷均衡實驗站