“…; 靳孟贵等, 2017)。对具有淤塞层的河流脱节 过程研究发现, 当河水与地下水发生脱节之后, 在 淤塞层下方能够形成悬挂饱水带, 其最大厚度约等 于河水深 。Xie 等(2014)研究发 现, 在一定条件下, 未淤塞河流脱节之后同样可在 河床下方发育有悬挂饱水带。围绕 "河流-悬挂饱 水带-非饱和带-地下水" 系统的饱和与非饱和水流 形成与转化研究, 将有助于精准刻画间歇性河流与 含水层之间的水分迁移过程。 作为河流与含水层相互作用的重要物理界面 (Constantz, 2016), 河床直接影响河水与地下水交换 强度以及潜流带生物地球化学过程 (Brunner et al, 2017; 杜尧等, 2017)。河床渗透系数(K)是反映河床 沉积物导水能力的重要参数, 其大小不仅取决于河 床沉积物的性质, 如粒度、 成分、 颗粒排列、 充填状 况、 沉积结构等, 同时与河水的物理性质, 如容重、 粘滞性具有密切的关系 (薛禹群, 1997;Cuthbert et al, 2010)。受多种因素的影响, 河床沉积物 K 值有 一个较大的变化范围, 从小于 1×10 -9 m/s 到大于 1× 10 -2 m/s 不等 (Calver, 2001)。不仅如此, 河床渗透性 能具有强烈的空间非均质性, 并在时间上也呈现出 一定的变异性 (Chen, 2004;Tang et al, 2017)。河床 沉积物所具有的这种时空变异特征, 一方面, 影响 河流与含水层之间的转化关系; 另一方面, 造成难 以准确定量河水与地下水交换量。当前, 对河床渗 透性能时空变异性及其影响因素的识别不仅是研 究河水与地下水水量交换的关键与难点 (束龙仓 等, 2008;Rosenberry et al, 2009;Pozdniakov et al, 2016), 也 是 河 流 与 含 水 层 相 互 作 用 研 究 的 热 点 (Constantz, 2016;Brunner et al, 2017)。 1.2 河流与地下水交换研究方法 河水与地下水交换的研究方法主要包括室内 物理模拟实验、 野外测定、 数值模拟等 (Yager, 1993;Landon et al, 2001; Kalbus et al, 2006;Rosenberry et al, 2008;Fleckenstein et al, 2010)。野外测定的方法 很多, 比如, 河道流量测定法、 抽水试验法、 微水试 验 法 、 渗 水 试 验 法 、 离 子 示 踪 法 等 (Scanlon et al, 2002;Cook, 2015)。近年来, 基于达西定律的各种 形式原位渗流实验方法得到不断改进与完善, 并在 此基础上发展出原位测定河床渗透性能的一些新 方法。如 Chen(2000)所提出的原位竖管法已在河 床沉积物渗透系数的野外测定上得到了较为广泛 的应用 (束龙仓等, 2002; 何志斌等, 2007; 宋进喜 等, 2009)。圆盘渗流仪(seepage meter)也被广泛用 于研究干旱区河流与含水层水量交换速率 (Landon et al, 2001;Rosenberry, 2008)。 当前, 随着温度示踪逐渐成为国际上研究河水 与地下水交换的一种有效手段, 利用温度变化信息 定量研究河水与地下水交换, 以及河水温度变化对 河床沉积物 K 值的影响正逐渐成为一种新趋势 (Ronan et al, 1998;Anderson, 2005;Hatch et al, 2006;Selker et al, 2006;Constantz, 2008;吴志伟等, 2011;Halloran et al, 2016;Caissie et al, 2017)。通过 记录河床的温度剖面, 可观测到河水温度瞬变信号 在河床内的...…”