利用地下水水位昼夜变化估算地下水蒸散的动力学方法

地下水蒸散在水文地质、地表水文及水资源、土壤物理、农田水利等多个学科都是不可缺少的重要内容，也是这些领域最难获取的数据之一。传统方法主要通过地下水蒸散极限强度和极限埋深理论、鲍文法、彭曼法以及相关的经验公式获得地下水蒸散量，但由于需要的参数复杂，或过分依赖经验参数而使其应用受到很大限制。本项目的目标是创建利用地下水水位昼夜变化估算地下水蒸散的动力学方法。项目拟以毛乌素沙地为研究区，通过室内实验、原位实验、原位动态观测和数值模型等方法，研究不同立地条件下地下水水位昼夜变化规律，揭示地下水水位昼夜变化的动力学机制，建立利用地下水水位昼夜变化估算地下水蒸散的动力学方法，并将该方法进行对比研究和应用研究，评价该方法的准确性和适用性。由于该方法需要的数据种类少，获取方便，因此有着广泛的应用前景，可为水资源评价、水均衡分析、盐碱化治理、植被与地下水关系等方面的研究提供新的思路和认识。

地下水蒸散（ Groundwater Evapotranspiration, ETg）包括地下水蒸发和地下水的植被蒸腾，是水文地质、地表水文及水资源、土壤物理、农田水利等多个研究领域不可缺少的重要参数，对水资源评价、水均衡分析、盐碱化治理、生态需水量等多个方面都具有十分重要的科学意义和实际应用价值。.项目以毛乌素沙地为研究区，利用地下水动力学、土壤物理学和植被学的有关理论和方法，采用野外调查、室内实验、动态观测、田间实验和理论分析等手段，取得了以下主要成果：（1）研究了沙漠地区优势植被与地下水关系，并建立了沙漠区植被与水盐关系的模型；（2）通过理论推导，提出了最终给水度和瞬时给水度的新表达式；（3）总结了沙漠地区地下水水位昼液变化的规律和驱动力；（4）在White方法计算地下水蒸散强度的方法中应用瞬时给水度，改进了该方法；（5）利用上述方法估算了沙漠区4种典型植被的蒸散量。.项目还进行了风积砂非饱和渗透系数和风积砂饱和渗透系数各向异性研究； .另外，研究中发现还有几个新的发现，结合项目研究成果，有望形成新的研究领域，如地下水的蒸发强度的估算、降雨的入渗补给强度的估算和土壤水的入渗规律等3个内容也可能通过地下水水位变化信息进行研究。