應用攜帶式鑽探設備觀測天然林沖蝕溝的地表逕流及淺層地下水特性

蕭維震; 梁偉立

doi:10.29417/JCSWC.202109_52(3).0001

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doi:DOI 号

来源数据

P121 - 134

生物农学 > 农业
生物农学 > 森林
生物农学 > 畜牧
生物农学 > 渔业
生物农学 > 生物环境与多样性
工程学 > 土木与建筑工程
工程学 > 市政与环境工程

DOI： 10.29417/JCSWC

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应用携带式钻探设备观测天然林冲蚀沟的地表迳流及浅层地下水特性

Applying Portable Drilling Equipment to Explore the Characteristics of Surface Runoff and Shallow Groundwater along a Gully in a Natural Forest

萧维震(Wei-Chen Hsiao) ；梁伟立(Wei-Li Liang)

中华水土保持学报； 52 卷 3 期 (2021 / 09 / 01) ， P121 - 134

繁体中文 DOI： 10.29417/JCSWC.202109_52(3).0001

崩积层；伏流水；携带式钻探设备；浅层地下水； colluvium ； hyporheic flow ； portable drilling equipment ； shallow groundwater

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摘要 │ 参考文献 (40) │ 国际计量

摘要〈TOP〉

并列摘要〈TOP〉

Sustainable utilization of water resources is a critical concern in Taiwan because of the island's environment features including mountainous topography, rapid surface flow, and uneven distribution of rainfall in time and space. Although groundwater resources are abundant in mountainous areas, most studies on groundwater monitoring in mountainous environments in Taiwan have focused on deep groundwater. By contrast, high-spatial-resolution information on shallow groundwater characteristics remains lacking. To determine the dynamics of shallow groundwater in headwater catchments in Taiwan, this study installed seven groundwater wells using portable drilling equipment and constructed simple weirs to monitor surface runoff at several locations along a gully in a natural forest. The geological structure of the gully was heterogeneous and could be classified as colluvium. The depth of the groundwater table could not be estimated using geological structure information; however, it could be directly detected by boring using the portable drilling equipment. The dynamics of the groundwater varied with the locations along the gully. The deepest point of the shallow groundwater and the largest variations in the shallow groundwater table were both observed at the middle slope. Shallow groundwater pathways were divergent at the upper-middle slope where the hydrological connectivity between surface runoff and shallow groundwater was weak. By contrast, shallow groundwater pathways were convergent at the lower-middle slope where the hydrological connectivity between surface runoff and shallow groundwater was strong. The flowing pattern of shallow groundwater could be classified as hyporheic flow. This study demonstrated that portable drilling equipment can be effectively employed for shallow groundwater observations in mountainous areas in Taiwan; this approach can help to clarify the mechanism of rainfall-runoff processes in headwater catchments and to evaluate the water resources in mountainous environments.

参考文献 ( 40 ) 〈TOP〉

陈振宇, C.C.,劉维则, W.Z.,许家祥, C.H.(2017)。使用 QPESUMS 雨量资料建立崩塌灾害预警模式。中华水土保持学报，48(1)，44-55。
连结：
郑名宏, M.H.,梁伟立, W.L.(2019)。应用简易动力贯入法判释地层结构。中华水土保持学报，50(1)，22-31。
连结：
Burt, T.P.,McDonnell, J.J.(2015).Whither field hydrology? The need for discovery science and outrageous hydrological hypotheses.Water Resources Research,51(8),5919-5928.
Cai, Z.,Ofterdinger, U.(2016).Analysis of groundwater-level response to rainfall and estimation of annual recharge in fractured hard rock aquifers, NW Ireland.Journal of Hydrology,535,71-84.
Calmels, D.,Galy, A.,Hovius, N.,Bickle, M.,West, A.J.,Chen, M.C.,Chapman, H.(2011).Contribution of deep groundwater to the weathering budget in a rapidly eroding mountain belt, Taiwan.Earth and Planetary Science Letters,303(1-2),48-58.

国际计量

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