Runoff and focused groundwater-recharge response to flooding rains in the arid zone of Australia
Runoff and focused groundwater-recharge response to flooding rains in the arid zone of Australia
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澳大利亚干旱地区洪水泛滥的径流和集中地下水补给响应
DOI：
10.1007/s10040-020-02284-x
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发表时间：
2021
影响因子：
2.8
通讯作者：
Acworth R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Acworth R
介绍了澳大利亚干旱区地下水补给的调查。调查使用了广泛的水文地质技术，包括地质测绘、地表和钻孔水文物理学、地下水水力学、河床温度和压力监测、水文地球化学和环境示踪取样，并辅之以对18个倾斜式雨量计的降雨强度、气候数据和溪流径流测量的分析。详细调查了2015年1月200毫米降雨量事件的径流和补给，这是当地50年记录中最大的日降雨量。虽然这场大风暴提供了大量径流，作为集中间接补给的潜在来源，但它只为浅层含水层提供了足够的实际补给，暂时阻止了长期的地下水衰退。2016年的一系列较小的径流事件产生了类似的补给反应。结果表明，洪水事件的总规模不是该地点地下水间接补给的主要控制因素。较深的含水层没有显示出对地表水流事件的水力响应，并且与浅层系统隔离，与其更新世地下水年龄一致。这支持了越来越多的证据表明，在没有首先阐明有关地区地下水补给的动态过程之前，不应试图将补给的普遍变化归因于或预测旱地环境的气候变化。这些结果应促使在其他干旱地区进行更详细和长期的实地调查，以进一步了解在这种环境中补给的阶段性和非线性性质。
A groundwater recharge investigation in the arid zone of Australia is presented. The investigation used a wide range of hydrogeological techniques including geological mapping, surface and borehole geophysics, groundwater hydraulics, streambed temperature and pressure monitoring, and hydrogeochemical and environmental tracer sampling, and it was complemented by analysis of rainfall intensity from 18 tipping-bucked rain gauges, climate data and stream runoff measurements. Run-off and recharge from a 200-mm rainfall event in January 2015, the largest daily rainfall in the local 50-year record, were investigated in detail. While this major storm provided substantial run-off as a potential source for focused, indirect recharge, it only produced enough actual recharge to the shallow aquifer to temporarily halt a long-term groundwater recession. A series of smaller rainfall-runoff events in 2016 produced a similar recharge response. The results suggest that the total magnitude of a flood event is not the main control on indirect groundwater recharge at this location. A deeper aquifer shows no hydraulic response to surface-water flow events and is isolated from the shallow system, consistent with its Pleistocene groundwater age. This supports a growing body of evidence indicating that attributing or predicting generalised changes in recharge to changes in climate in dryland environments should not be attempted without first unravelling the dynamic processes governing groundwater recharge in the locality of interest. The results should prompt more detailed and long-term field investigation in other arid zone locations to further understand the episodic and nonlinear nature of recharge in such environments.
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