沙柳蒸腾对矿区地下水位影响的数值模拟研究

"植被对矿区地下水位变化响应研究" 本文详细探讨了植被，特别是沙柳，对矿区地下水位变化的响应机制。研究指出，在地下水浅埋区，植被的蒸腾作用对地下水位变化具有显著影响。文章的核心是基于沙柳根系吸水条件下的水流方程构建，以此来分析在生态脆弱的矿区，植物生长如何影响地下水位下降的阈值。 作者们通过现场监测获取了气象条件、土壤水分、地下水位和沙柳蒸腾量的动态变化数据。这些数据被用来建立地下水变化与植被蒸散发关系的数值仿真模型，并对其进行了求解。研究结果显示，沙柳的日蒸腾量受到气象因素的直接影响，尤其是在正午12点前后的两个时间段内达到峰值，且地下水位越浅，这种变化越明显。 进一步分析表明，地下水对沙柳蒸腾的贡献率随着地下水位的加深而降低。当地下水位埋深15厘米时，地下水对沙柳蒸腾的贡献率达到100%，但当埋深达到215厘米时，这一贡献率降为0。这揭示了一个关键阈值：在地下水浅埋区，地下水是沙柳蒸腾的主要水源，一旦地下水埋深超过215厘米，就无法再满足沙柳的生长需求，这也意味着对于煤炭开采导致的地下水位下降，沙柳有一个可承受的最大阈值。 该研究对于理解煤炭开采对地下水系统及生态环境的影响具有重要意义，特别是在保水采煤和矿区生态修复策略的制定上。通过对植被与地下水相互作用的深入理解，可以为矿区的可持续管理和生态恢复提供科学依据，同时也为类似地区的地下水管理提供了参考。 关键词:地下水位、数值模拟、保水采煤、榆神府矿区、植被蒸腾 中图分类号:TD823 文献标志码:A 文章编号:0253－9993(2017)01－0044－06 收稿日期:2016－10－15 修回日期:2016－11－29 责任编辑:张晓宁 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)