《表3 冻结期多年平均降水入渗补给量占多年平均年降水入渗补给量的比例》

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《西北内陆盆地降水入渗补给季节性变化——以新疆昌吉地下水均衡试验场为例》

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冻结期土壤水分运移特征与非冻结期土壤水分运移特征有着明显的差异，其过程十分复杂，在冻结期土壤冻结层剖面形成过程中，土壤的水分运动呈上渗型，土壤中的部分气态水和液态水会向冻结层下界面靠近并凝结使冻结层下界面积聚一部分水量[24]。土壤初始含水率、下垫面条件，土壤温度和土壤结构等都是影响冻结土壤水分入渗的重要因素，已有研究表明垂向上冻结土壤的入渗能力明显小于非冻结土壤的入渗能力[25-26]。西北内陆盆地冻结期长达4个月，降水以降雪的形式出现，受到表层冻结土壤的影响，冻结期降水量对地下水无入渗补给。但由于降水入渗补给过程存在明显的时间滞后性，包气带深层地温高，土壤处于未冻结状态，包气带残余的部分水量会继续发生运移，产生入渗补给量。从昌吉试验场1999—2010年冻结期降水入渗补给量统计表（表2）可以看出，冻结期潜水埋深0～1 m条件下3种土质降水入渗补给量几乎为0.00 mm，潜水埋深1～2 m条件下降水入渗补给量均小于0.50 mm，表明冻结期潜水埋深0～2 m条件下3种土质均不利于地下水补给。细砂和砂卵砾石潜水埋深2～4 m条件下降水入渗补给量仍小于1.0 mm，潜水埋深大于4.0 m时才产生明显的入渗补给量。轻黏土潜水埋深大于2.0 m条件下，降水入渗补给量均大于1.00 mm，产生明显的入渗补给并保持稳定。对比3种土质，明显产生入渗补给量时，相同地下水位埋深条件下，砂卵砾石>细砂>轻黏土。由冻结期多年平均降水入渗补给量占多年平均年降水入渗补给量的比例（表3）可以看出，细砂、砂卵砾石和轻黏土分别在潜水埋深为5.0，7.0，7.0 m时的冻结期多年平均降水入渗补给量分别占多年平均年降水入渗补给量的54.84%、45.61%和64.95%。结果表明，冻结期地下水位埋深对土壤入渗能力的影响十分明显，潜水埋深和降水入渗补给量之间并没有显著的线性关系。和非冻结期降水入渗规律不同，冻结期潜水埋深较大时，包气带残余含水量高，土壤入渗能力强，有利于深埋型地下水补给。相同潜水埋深条件下，岩性越粗，降水入渗补给量越大，这和非冻结期降水入渗规律相同。冻结期是深埋型地下水降水入渗补给的重要时期。