Базовый поток - Baseflow

Базовый сток (также называемый засушливым стоком , стоком спада грунтовых вод , низким расходом , маловодьем , маловодным расходом и устойчивым стоком или стоком в хорошую погоду ) - это часть водотока, 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.

Важность

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

Базовый сток происходит от запасов воды в коренных породах у 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. На объем и скорость воды, движущейся в качестве основного потока, могут влиять макропоры , микропоры и другие условия трещиноватости в почве и мелководные геоморфологические 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. Врезание реки может уменьшить базовый сток за счет понижения уровня грунтовых вод и водоносного горизонта .

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. Потери воды - это когда поток воды уменьшается по мере того, как он движется вниз по течению, и трещины глубже, чем у поверхностных вод, 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 .

Измерение

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.

Методы подведения итогов базового потока из существующей записи речного стока включают статистику низкого потока на основе событий, кривую продолжительности потока, показатели, объясняющие соотношение базового потока к общему потоку, и кривую спада базового потока, которая может использоваться для потоков без измерения на основе эмпирической взаимосвязи между характеристиками водосбора и базовый расход на промерных участках.

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.

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

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 . 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 на самом деле может 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.

Смотрите также

использованная литература