王玉偉，王 鳳，徐征和，潘維艷，王 通

(1.臨清市水務(wù)局，山東 聊城 252600；2.濟(jì)南大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，濟(jì)南 250022)

0 引 言

地下水補(bǔ)給是地下水系統(tǒng)的基本組成部分[1]。灌區(qū)地下水系統(tǒng)屬于半自然生態(tài)系統(tǒng)，頻繁的人類活動導(dǎo)致灌區(qū)的水循環(huán)愈發(fā)復(fù)雜[2,3]。隨著工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，水資源供需矛盾日趨嚴(yán)重，同時對灌區(qū)地下水系統(tǒng)的補(bǔ)給、徑流、排泄等認(rèn)識不足和灌區(qū)地下水不合理的開發(fā)利用，致使灌區(qū)地下水開采條件不斷惡化、地面塌陷、微咸水和咸水入侵等次生災(zāi)害[4,5]。

20世紀(jì)80年代中期以來，國內(nèi)外專家和學(xué)者開始采用不同方法研究地下水補(bǔ)給機(jī)理。例如采用地中滲透儀方法、物理方法(地下水位動態(tài)方法、水均衡分析法)、化學(xué)示蹤法和數(shù)值模型模擬法等研究不同區(qū)域的地下水補(bǔ)給理論[6,7]。受地下水補(bǔ)給過程、補(bǔ)給項的時空變化、資料收集難度大等因素影響，地中滲透儀法、物理法等無法精確量化地下水補(bǔ)給量，難以準(zhǔn)確摸清研究區(qū)域地下水補(bǔ)給的演變特征。與這些方法相比，化學(xué)示蹤方法在研究地下水補(bǔ)給方面具有所需資料較少，數(shù)據(jù)獲取容易，可根據(jù)需求控制試驗時間和地點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在研究地下水補(bǔ)給的同時還可以判斷補(bǔ)給源、測定水流運(yùn)動速度和運(yùn)移時間、標(biāo)識優(yōu)先流路徑等[8,9]。通過示蹤試驗可以揭示變化環(huán)境下研究區(qū)地下水的補(bǔ)給變化規(guī)律，為區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論支撐。除此之外，人工示蹤劑還具有選擇性廣的特點(diǎn)，只要物質(zhì)具有較高的水溶性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境污染低、測量簡單、測試精度高、測試費(fèi)用低廉等特點(diǎn)均可作為示蹤劑。因此，國內(nèi)外學(xué)者多采用人工示蹤方法進(jìn)行地下水補(bǔ)給相關(guān)特性研究。例如，K?hne等[10]利用溴離子研究瓦管排水和物理結(jié)構(gòu)不平衡對溶解物在結(jié)構(gòu)性土壤中運(yùn)輸?shù)挠绊?；Lassaad Dassi[11]利用人工示蹤劑氚和氯質(zhì)量平衡法(CMB)得到突尼斯?jié)撍畬拥难a(bǔ)給量；Th. Müller[12]等利用多種示蹤劑(4He,14C和36Cl)對阿曼西南地區(qū)含水層的地下水停留時間進(jìn)行了測定，證明多爾法山脈補(bǔ)給區(qū)的地下水年代更久，研究還發(fā)現(xiàn)采用多種示蹤劑評價地下水的評價結(jié)果更精確；譚秀翠等[13]采用溴示蹤法研究了華北平原山前沖積平原和中部平原在有灌溉和無灌溉區(qū)的地下水補(bǔ)給情況；李杰彪等[14]利用人工示蹤劑氚研究了甘肅省北山預(yù)選區(qū)四十里井盆地地下水補(bǔ)給，確定在180 d的試驗期間內(nèi)，得到的淺層地下水補(bǔ)給量僅為0.007～0.018 mm/d；帥品等[15]以華北平原為例，利用人工示蹤劑溴離子和氚研究了該地區(qū)不同灌溉方式、不同土地利用方式、不同包氣帶巖性以及秸稈覆蓋狀況等條件下的地下水補(bǔ)給，并揭示了補(bǔ)給強(qiáng)度的時間變異性。

位山灌區(qū)屬于黃河沖淤積平原，淺層地下水埋藏深度淺，地下水循環(huán)過程受多種因素影響而復(fù)雜多變[16-18]。為分析灌區(qū)地下水補(bǔ)給特征，采用溴離子作為示蹤劑，分析位山灌區(qū)地下水時空補(bǔ)給特征，探討灌區(qū)地下水系統(tǒng)的演變規(guī)律，研究結(jié)果將為灌區(qū)地下水資源可持續(xù)開發(fā)利用以及灌區(qū)生態(tài)環(huán)境和社會發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

位山引黃灌區(qū)位于山東省聊城市(115°16′～116°30′，35°47′～37°03′)(圖1)，灌區(qū)屬暖溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，平均氣溫由西北向東南遞增，在12.8℃～13.4℃之間，多年平均降水量為554.1 mm，其中6～9月份降水410.5 mm，占全年降水量的73.51%，降水的年際變化大，多年平均水面蒸發(fā)量為1 287.7 mm，是降水量的1.67倍。位山灌區(qū)是黃河下游最大的引黃灌區(qū)，設(shè)計灌溉面積為3 600 km2。農(nóng)田主要采取漫灌的灌溉方式，每年3-5月和9-10月進(jìn)行灌溉，每年灌溉4次，平均灌溉水量為1 200 m3/hm2，灌溉定額為1 800～3 300 m3/hm2。灌水的均勻性差，易造成土地鹽堿化，且配套設(shè)施老化失修，水量浪費(fèi)較大。研究區(qū)地下水補(bǔ)給主要受大氣降水和地表水灌溉影響，灌區(qū)土壤巖性、農(nóng)作物種類具有空間分布差異性。試驗區(qū)邊界：南部局部區(qū)域以黃河為邊界，北部以衛(wèi)河為邊界，東西邊界則是黃河沖積平原在自然條件下形成的天然邊界。

圖1 研究區(qū)域位置圖Fig.1 Location of the study area

1.2 人工示蹤試驗

1.2.1 示蹤試驗原理

示蹤試驗原理如圖2所示，選定試驗點(diǎn)后，為防止地下水蒸發(fā)、動植物和人類活動對示蹤劑源產(chǎn)生影響，在地下一定深度處，一般是在接近當(dāng)?shù)刈畲罅阃嬉韵拢斯ね斗乓欢渴聚檮?。在自然條件下，示蹤劑會隨著大氣降水和灌溉水向下運(yùn)移產(chǎn)生富集現(xiàn)象，經(jīng)過一定時間后，定期采集不同深度土壤樣品，測定不同深度剖面土壤中示蹤劑質(zhì)量濃度以及相應(yīng)土層的土壤含水量，確定示蹤劑濃度峰值下移速率，采用公式(1)確定該區(qū)域地下水垂向入滲補(bǔ)給強(qiáng)度[19]。

(1)

式中：Rd為地下水垂向入滲補(bǔ)給強(qiáng)度，mm/d；v為土壤水垂直入滲速率，mm/d；Δt為人工示蹤劑取樣的時間間隔，d；Δz為人工示蹤劑濃度峰值下移深度，mm；θ為Δt時段內(nèi)示蹤劑濃度峰值下移深度Δz上的土壤平均體積含水率，cm3/cm3。

采用地下水綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)Rc以區(qū)分研究區(qū)大氣降水和農(nóng)田灌溉入滲補(bǔ)給強(qiáng)度，Rc是指在一定時間內(nèi)地下水補(bǔ)給量與降水量和灌溉量之和的比值。計算公式如下：

(2)

式中：P為研究區(qū)域在研究時段內(nèi)的降雨量，mm；I為研究區(qū)域在研究時段內(nèi)的灌溉量，mm。

圖2 示蹤試驗原理圖Fig.2 The principles diagram of the tracer experiment

1.2.2 試驗布置與試驗過程

人工示蹤劑種類繁多，如無機(jī)鹽類，容易獲取且分析簡單；醇類，價格低廉但易受細(xì)菌降解；水溶性放射性示蹤劑容易檢測，但具有危險性且對環(huán)境有污染，目前只有低毒性的氚水得以廣泛應(yīng)用[20]。本文根據(jù)灌區(qū)地下水水質(zhì)和水文地質(zhì)情況，選擇具有較高水溶性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境污染低、測試簡單的無機(jī)鹽類NaBr作為示蹤劑。為避免動植物和人類活動對示蹤劑的影響，確保示蹤劑在投放深度上形成相對均勻的示蹤劑濃度分布，采用多孔深層注入法投放示蹤劑。采用三孔布置方法，三個示蹤劑投放點(diǎn)是按照正三角形布置，中心位置是土樣采集點(diǎn)，布置方案如圖3。

圖3 示蹤劑投樣點(diǎn)和取樣點(diǎn)示意圖Fig.3 Schematic diagram of sampling and tracer injecting points

示蹤劑投放過程：首先用土壤取土器鉆取深1.2 m鉆孔，然后將50 g飽和NaBr溶液通過聚乙烯塑料管注入鉆孔，NaBr溶液投放結(jié)束后將鉆取的土壤再逐層回填鉆孔，回填過程中每隔5 cm進(jìn)行土壤夯實，以使回填土和原狀土有相近的土壤孔隙特征。鉆孔過程中，采集不同深度(0～20、20～40、40～60、60～80、80～100、100～120 cm)土壤樣本，分別測定各土樣的質(zhì)量含水率、土壤容重和溴離子質(zhì)量濃度[21]。

投樣結(jié)束后，采集不同深度(0～400 cm)的示蹤劑土壤，其中，0～120 cm每20 cm采集1個土樣，120～400 cm處每10 cm采集1個土樣，測定其質(zhì)量含水率和溴離子濃度。土樣含水率采用烘干法測定，溴離子濃度采用離子選擇電極法[22,23](儀器型號：雷磁PBr-1-01)測定。

位山灌區(qū)上中游地表水灌溉量充足，下游灌溉水量較少，并且灌區(qū)土壤巖性、農(nóng)作物種類間具有分布差異性。因此示蹤劑投放點(diǎn)分別選擇在灌區(qū)上中游和下游區(qū)域，并在每個區(qū)域的投樣點(diǎn)再分為有無地表水灌溉區(qū)域以及不同農(nóng)作物種植區(qū)。本試驗共布置16個試驗點(diǎn)(表1)，試驗點(diǎn)的空間分布如圖4所示。試驗期間于2015年2月9日-2月11日投放示蹤劑，分別在2015年7月25日-7月29日和2016年5月3號-5月7號采集各試驗點(diǎn)土樣。

表1 試驗處理Tab.1 Experimental design

注：其他類型主要包括林地、荒地等。

圖4 試驗點(diǎn)空間分布圖Fig.4 Spatial distribution of test points

2 結(jié)果分析

2.1 示蹤試驗結(jié)果

4個典型區(qū)域，上游灌溉區(qū)(1號試驗點(diǎn))、下游灌溉區(qū)(12號試驗點(diǎn))以及中游非灌溉區(qū)(4號試驗點(diǎn))和下游非灌溉區(qū)(15號試驗點(diǎn))，溴離子質(zhì)量濃度和土壤含水率的變化情況如圖5所示。由圖5可以看出溴離子質(zhì)量濃度在不同深度上存在分布差異，出現(xiàn)濃度峰值，而且濃度峰值隨著年際向下移動，這是由于在灌區(qū)大氣降水和地表水灌溉的作用下，土壤水得到補(bǔ)給，溴離子隨著土壤水向下運(yùn)移并逐漸補(bǔ)給地下水，對比1號、12號試驗點(diǎn)和4號、15號試驗點(diǎn)可以看出，灌溉區(qū)溴離子下移速度較大，非灌溉區(qū)溴離子下移速度較?。桓髟囼烖c(diǎn)處土壤含水率在年際間變化趨勢相同，分布特征相似，變化幅度較小，其中，灌溉區(qū)表層含水率較大，無灌溉區(qū)表層含水率較小，深層含水率兩種情況下相差很小。

2015年2月投放示蹤劑，投放深度為120 cm，由圖5可知，

圖5 試驗點(diǎn)土壤剖面溴離子質(zhì)量濃度和質(zhì)量含水率Fig.5 Bromide concentration and moisture content in soil profile

各試驗點(diǎn)溴離子質(zhì)量濃度在該位置出現(xiàn)濃度峰值。1號和12號試驗點(diǎn)溴離子質(zhì)量濃度峰值分別為94.23和92.46 mg/L，峰值位置土壤含水率分別為27.48%、24.37%。4號和15號試驗點(diǎn)溴離子質(zhì)量濃度峰值分別為72.08和76.54 mg/L，土壤含水率分別為21.65%、19.54%。由圖5知，在120 cm位置上下區(qū)間示蹤劑濃度有不同程度的升高，其中灌溉區(qū)(1號、12號)升高幅度較大，無灌溉區(qū)(4號、15號)升高幅度較小，這是由示蹤劑NaBr飽和溶液在土壤中隨著水分遷移擴(kuò)散造成的。

由2015年7月各試驗點(diǎn)溴離子質(zhì)量濃度隨土壤深度變化情況可知，示蹤劑濃度隨著深度的增加先增大后減少，并且各試驗點(diǎn)濃度峰值的出現(xiàn)位置各不相同。1號試驗點(diǎn)溴離子濃度在160 cm達(dá)到最大值52.37 mg/L，15號試驗點(diǎn)溴離子濃度峰值(56.31 mg/L)出現(xiàn)在150 cm處，1號試驗點(diǎn)為灌溉區(qū)，土壤水分入滲量和入滲速度均比15號試驗點(diǎn)(無灌溉區(qū))大，所以溴離子下移量較大。與2月的試驗結(jié)果相比，7月的溴離子質(zhì)量濃度峰值較小，峰值出現(xiàn)的深度增加，這是因為2月份120 cm處的溴離子在大氣降水和灌溉水下滲作用下向下移動，使原來位置溴離子含量減少而下部位置溴離子含量增加。結(jié)果表明，從2月到7月研究區(qū)地下水受到降水和灌溉水的補(bǔ)給影響明顯。試驗點(diǎn)土壤含水率分布曲線變化幅度和趨勢基本相似。

由2016年5月試驗曲線可知(圖5)，各試驗點(diǎn)溴離子質(zhì)量濃度隨著土壤深度增加先增大后減小，并存在濃度峰值。與2015年相比，2016年土壤剖面溴離子濃度隨著深度增加而增大的幅度較小，濃度峰值減小，位置下移。其中，12號試驗點(diǎn)溴離子濃度峰值為30.21 mg/L，出現(xiàn)在180 cm處，相對第一次試驗峰值濃度減小25.11 mg/L，位置下移30 cm；4號試驗點(diǎn)溴離子濃度峰值為28.36 mg/L，出現(xiàn)在160 cm，相對第一次試驗濃度峰值減少17.12 mg/L，位置下移30 cm。結(jié)果可以看出，12號試驗點(diǎn)土壤水下滲速度比4號試驗點(diǎn)快，這主要取決于灌溉條件不同，12號試驗點(diǎn)位于灌區(qū)下游，進(jìn)行地表水灌溉，而4號試驗點(diǎn)位于灌區(qū)中游但未進(jìn)行地表水灌溉。各試驗點(diǎn)土壤含水率變化趨勢和前兩次趨勢一樣，變化幅度不大。

綜上，各試驗點(diǎn)在灌溉和降水作用下，土壤水分下滲補(bǔ)給地下水，示蹤劑濃度峰值隨著時間逐漸向下移動，各試驗點(diǎn)不同時間內(nèi)土壤含水率變化趨勢相同。實驗結(jié)果與實測資料對比分析可知，實測資料中1、12號灌溉區(qū)溴離子下移速度較大，4、15號非灌溉區(qū)溴離子下移速度較小，這與實驗結(jié)果相一致。土壤含水率變化趨勢基本相同，分布特征相似。結(jié)果表明示蹤試驗結(jié)果較合理，可將示蹤試驗結(jié)果用于灌區(qū)地下水補(bǔ)給特征初步分析研究。

2.2 灌區(qū)地下水補(bǔ)給初步分析

2.2.1 入滲補(bǔ)給強(qiáng)度

根據(jù)溴離子測定結(jié)果，按照人工示蹤試驗原理，得到不同試驗期各試驗點(diǎn)地下水垂向入滲補(bǔ)給強(qiáng)度，計算結(jié)果詳見表2和圖6。

表2 地下水垂向入滲補(bǔ)給強(qiáng)度Tab.2 Vertical infiltration recharge intensity of groundwater

注：其中8號和11號試驗點(diǎn)廢棄，未進(jìn)行試驗分析。

圖6 不同時期各試驗點(diǎn)地下水補(bǔ)給強(qiáng)度Fig.6 Recharge intensity of groundwater in different periods

選擇2015年2月-2016年5月示蹤試驗結(jié)果計算灌區(qū)地下水補(bǔ)給強(qiáng)度，得到灌區(qū)地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度為0.23～0.66 mm/d(85.5～242.7 mm/a)，平均值167.7 mm/a。其中，有灌溉地區(qū)地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度范圍為0.38～0.66 mm/d(138.9～242.7 mm/a)，均值為193.1 mm/a；無灌溉地區(qū)地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度范圍為0.23～0.32 mm/d(85.5～ 117.1 mm/a)，均值為104.4 mm/a。在冬小麥～夏玉米區(qū)域有、無灌溉條件下地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度均值分別為198.6和110.7 mm/a，棉花區(qū)域在有、無灌溉地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度均值分別為138.3、85.5 mm/a。

2.2.2 地下水補(bǔ)給研究

通過溴離子示蹤試驗結(jié)果可知，灌區(qū)地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度具有顯著的空間分布特征。在有灌溉條件的灌區(qū)上游和中游位置地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度較大，如2號和5號試驗點(diǎn)補(bǔ)給強(qiáng)度分別為242.7和233.5 mm/a，下游地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度較小，如12號和15號試驗點(diǎn)補(bǔ)給強(qiáng)度分別為104.8和85.5 mm/a。這是由于灌區(qū)上游和中游區(qū)域土壤巖性粗，土壤含水率較大；而下游土壤巖性較細(xì)，土壤含水率較小。

通過比較有灌溉區(qū)和無灌溉區(qū)的地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度(5號和4號、7號和6號、14號和12號、13號和15號)(圖7)，可看出有灌溉試驗點(diǎn)地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度(均值為0.53 mm/d)均大于無灌溉試驗點(diǎn)補(bǔ)給強(qiáng)度(均值為0.30 mm/d)，說明灌溉地下水補(bǔ)給量大，且灌溉水利用率較小。由此表明，灌區(qū)農(nóng)田灌溉宜采用節(jié)水灌溉方式，從而增加灌溉水利用率。前三組為冬小麥～夏玉米作物，第四組為棉花，冬小麥～夏玉米作物類型地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度比棉花作物類型地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度高，有灌溉條件時入滲補(bǔ)給強(qiáng)度分別為0.58、0.38 mm/d，無灌溉條件時入滲補(bǔ)給強(qiáng)度為0.31、0.25 mm/d?？梢姴煌r(nóng)作物對灌溉水利用效率不同，棉花對土壤水利用效率較高，可降低降水和灌溉水對地下水的補(bǔ)給。

圖7 有灌溉和無灌溉區(qū)域的地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度Fig.7 Intensity of groundwater infiltration recharge in irrigated and non-irrigated areas 注：A為2015年2月-2015年7月，B為2015年7月-2016年5月。

綜上發(fā)現(xiàn)，灌區(qū)地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度受大氣降水、地表水灌溉和農(nóng)作物類型等的綜合作用影響。而針對同一種農(nóng)作物，降水(P)和地表水灌溉(I)與地下水年入滲補(bǔ)給量(R)之間呈顯著的線性相關(guān)關(guān)系，R=0.189 7(P+I)+1.896 5(mm/a)，R2=0.752 6(P<0.05)(圖8)。結(jié)果表明，隨著大氣降水和灌溉量增加，地下水年入滲補(bǔ)給量呈線性增加。

圖8 降水量和灌溉量與地下水年入滲補(bǔ)給量之間的關(guān)系Fig.8 Relationship between precipitation and irrigation and annual infiltration supply of groundwater

對比兩次示蹤試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2015年2月-2015年7月地下水平均入滲補(bǔ)給強(qiáng)度(196.2 mm/a)大于2015年7月-2016年5月入滲補(bǔ)給強(qiáng)度(151.3 mm/a)。第一次試驗補(bǔ)給強(qiáng)度比第二次平均高20%。第一次試驗間隔168 d，處于灌區(qū)春灌時期和汛期，降水和地表水灌溉較集中，因此地下水入滲補(bǔ)給量較大；第二次試驗間隔286 d，降水量和灌溉分布較分散，地下水入滲補(bǔ)給量較少。

地下水入滲補(bǔ)給受多種因素影響，其中大氣降水和地表水灌溉是本次示蹤試驗的主要影響因子，但在實際入滲試驗過程中無法完全將兩種因素區(qū)分開來，因此為區(qū)分大氣降水入滲系數(shù)，本文采用綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)，即地下水下滲補(bǔ)給量和試驗期間大氣降水和灌溉水總量的比值，來確定灌區(qū)地下水下入滲補(bǔ)給強(qiáng)度空間分布特征。根據(jù)示蹤試驗結(jié)果統(tǒng)計各試驗點(diǎn)在不同試驗期內(nèi)綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)，見表3和圖9。

表3 地下水綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)Tab.3 Comprehensive infiltration recharge coefficient of groundwater

圖9 不同試驗期地下水綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)Fig.9 Comprehensive infiltration recharge coefficient of groundwater in different periods

根據(jù)兩次示蹤試驗結(jié)果計算2015年2月-2016年5月灌區(qū)地下水綜合補(bǔ)給系數(shù)，變化范圍為13.7%～22.4%，均值為19.36%。采用克里金插值方法對兩次示蹤試驗各試驗點(diǎn)進(jìn)行空間插值，得到位山灌區(qū)地下水補(bǔ)給特征空間分布，如圖10所示。

圖10 不同試驗時期地下水綜合入滲系數(shù)分布Fig.10 Distribution of comprehensive infiltration coefficient of groundwater in different periods

由圖10可知，灌區(qū)上游和中游地下水綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)較大，其中陽谷縣、東阿和聊城市區(qū)較大，范圍為20.7%～22.4%，而臨清市和高唐縣的綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)相對較小，范圍為13.7%～16.2%。其原因主要是灌區(qū)中上游地表水灌溉量較灌區(qū)下游大，由于灌區(qū)多采用大水漫灌方式，灌溉水利用效率較小，入滲補(bǔ)給地下水量較大；而灌區(qū)下游土壤巖性多為黏土和亞砂土，主要農(nóng)作物是棉花，對地下水利用率較高，不利于地表水入滲補(bǔ)給地下水。

3 結(jié) 語

(1)在不同區(qū)域及條件下地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度具有明顯變化。灌區(qū)地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度均值為167.7 mm/a，在有灌溉地區(qū)入滲補(bǔ)給強(qiáng)度為193.1 mm/a；無灌溉地區(qū)入滲補(bǔ)給強(qiáng)度均值為104.4 mm/a。

(2)不同的作物類型對灌溉水利用效率不同，地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度不同。如冬小麥～夏玉米在有無灌溉條件下地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度均值分別為198.6和110.7 mm/a，棉花在有無灌溉條件下降水和灌溉水對地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度均值分別是138.3和85.5 mm/a。冬小麥～夏玉米的地下水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度大于棉花的補(bǔ)給強(qiáng)度，主要是由于棉花對土壤水利用效率較高，可降低大氣降水和灌溉水對地下水的補(bǔ)給。

(3)2015-2016年，通過綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)和克里金空間插值分析得知，地下水水位與綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)之間存在正相關(guān)關(guān)系。對比兩次示蹤試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第一次試驗補(bǔ)給強(qiáng)度比第二次平均高20%，這種差異主要由灌溉量和灌溉周期引起。

(4)灌區(qū)地下水綜合補(bǔ)給系數(shù)變化范圍為13.7%～22.4%，均值為19.36%。灌區(qū)上游和中游地下水綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)大于下游。其中陽谷縣、東阿和東昌府區(qū)較大，范圍為20.7%～22.4%，而臨清市、高唐縣的綜合入滲補(bǔ)給系數(shù)相對較小，范圍為13.7%～16.2%。