降水在厚层黄土非饱和带中流态转化过程的物理模拟

针对厚层非饱和带中水分运移难以观测、水分入渗方式存在争议的问题,文中将非饱和带中的渗流概化为水流过竖向串联,底部有小孔的—系列容器的水力过程.从实验和理论上证明了间歇性补给边界条件下,厚层非饱和带都有明显的流态转化,即由浅层为瞬态流转化为深层稳定流.浅层瞬态流带土层含水率受降雨和蒸发蒸腾的影响明显,含水率随时间变化;深层稳定流带土层含水率不随时间改变.通过改变物理模型的边界条件和模型参数,证实了平均降雨强度和土的渗透性函数控制着稳定流带土层含水率和渗流速度.该物理模型能够模拟非饱和带中两种流态的转化过程,直观展现了降雨入渗厚层非饱和带后的入渗规律.