沼澤徑流
正文
沼澤表面流和沼澤表層流的統稱。沼澤徑流的存在形式與沼澤表面形態有關。表面凸起的沼澤,主要受大氣降水補給,降水滲入草根層(或活動層),在草根層的孔隙中運動,經沼澤再調節後補給河流。表面平坦或凹陷的沼澤,主要由地表徑流和地下水補給,表面常有積水,表面流和沼澤表層流共存,其中表面流發生在地貌較低的部分。這類沼澤往往有過境水流,由降水和地下水補給的水一部分隨過境水進入河流,一部分經沼澤再調節後,補給河流。沼澤表面流 是在較低的坡地和凹地上的表面水流,與坡面流相同(見徑流形成)。
沼澤表層流是水在多孔介質中的滲流,它產生在泥炭沼澤的活動層(即從表面到潛水位活動的下限)和潛育沼澤的草根層(即從表面到腐質泥層)中的潛水位變動帶內,呈層流狀態,可用達西定律描述。流速與水力坡降和滲透係數成正比;通常水力坡降與沼澤表面坡降相同;滲透係數各層不一。流量大小取決於潛水位高低、各層滲透係數和泥炭層或草根層的厚度。滲透係數沿垂向的變化,決定於泥炭層或草根層的結構形態和泥炭層或草根層的緊實程度。結構形態決定孔隙的分布狀態(縱向柱狀分布、橫向柱狀分布、網狀分布),即決定滲透係數是各向異性還是各向同性;緊實程度決定著孔隙的大小。
在泥炭沼澤的活動層中,表層泥炭結構蓬鬆,孔隙很大,垂向柱形孔隙多;往下直到惰性層,結構稍緊,孔隙變小,橫向柱形孔隙增多。潛育沼澤的草根層,基本呈海綿狀的結構,孔隙如同網眼。惰性層和腐質泥層結構密實,可視為相對不透水層。由此,沼澤各層的滲透係數,自上而下減小。當潛水位接近沼澤表面時,過水斷面大,滲透係數大,沼澤表層流就大,當潛水位下降時,則過水斷面減小,滲透係數迅速變小,沼澤表層流猛減,當潛水位降到惰性層和腐質泥層時,沼澤表層流減小到零。採取人工措施,把排水渠底挖至惰性層和腐質泥層以下,也會有一定數量的徑流產生。沼澤徑流計算方法是根據沼澤的形態特點,從沼澤水、沼澤形態與徑流模數的關係出發,用實際資料建立起潛水位與滲透係數的關係,以沼澤面積、表面最高點與最低點之差和沼澤的平面長度(或半徑)作為參變數,求得徑流模數。
對平原沼澤區的河川徑流來說,沼澤率(沼澤面積與流域總面積之比值)大,河川徑流的年變差係數大;對山區的河川來說,則相反。沼澤對河川徑流量的影響,尚無定論。關於沼澤疏乾後徑流變化的觀點也不一致。產生不同觀點的主要原因是沼澤類型的多樣性,形成因素的複雜性和地域分布的差異性等。