QUANTIFYING POTENTIAL RECHARGE IN MANTLED SINKHOLES USING ERT

1. Benjamin F. Schwartz and Madeline E. Schreiber QUANTIFYING POTENTIAL RECHARGE IN MANTLED SINKHOLESUSING ERT 授課老師：鄭皆達老師 學號：７９８４２０２５ 報告者 蕭仲富

2. 大綱 • 前言 • 試區介紹 • 材料與方法 • 結果與討論 • 結論

3. 前言 水分補充和入滲是重要的水文過程，同時也是相當不好理解和定量化體積與滲透率。使用野外測量得到的2DERT(electrical resistivitytomography) 資料轉換為體積含水量配合降雨及去除表層的蒸發散量的影響，使用ERT推估地下水分移動的情形。

4. 試區介紹 Virginia Tech Kentland Experimental Farms

5. 試區介紹 主要為放牧地、試驗期間試區覆蓋牧草及雜草、土壤質地為高黏土、低坋土

6. 試區介紹 土壤狀況較不成熟、基岩位於地下3.6-7.4m之間、土壤質地為高坋土、低黏土

7. 材料與方法

8. 材料與方法 降雨資料 PETmodel ERT監測 Archie’s law 體積含水量 地下水的流向

9. 材料與方法 ERT modeling

10. 材料與方法 ERT modeling #1(V) #1(H) #5

11. 材料與方法 Archie’s law

12. 材料與方法 Pascal Brunetet al. (2010) 提出孔隙水電阻率經礦化作用而趨近穩定 Archie’s law

13. 材料與方法 Archie’s law *Clay為顆粒小於2mm以下之土壤重量百分比

14. 材料與方法 PET modeling PENMAN-MONTEITH METHOD

15. 材料與方法 PET modeling ASCE-EWRI STANDARDIZED PENMAN-MONTEITH METHOD

16. 材料與方法 蒸散量(PET)大於降雨量 土壤表層則變乾燥 土壤含量高坋土、低黏土特性 累積潛在蒸散量 累積降雨量 總水分含量變化 土壤水分含量(-1.5m- -9.0m)

17. 材料與方法 D179 a)水分曲線上升 c)水分曲線下降 1.a)為高黏土含量故排水速度較慢 2.c)為高坋土和有眾多小孔隙、故排水快速 累積潛在蒸散量 累積降雨量 總水分含量變化 土壤水分含量(-1.5m- -9.0m)

18. 結果與討論

19. 積水產生此現象 結果與討論

20. 積水產生此現象 結果與討論

21. 結果與討論 土壤質地影響

22. 結論 • 使用這個水文模式有利於量化水位補充，是相對容易應用於長時間野外試區研究 • 這些綜合結果、PET模式與降雨量，結果表示這些補充率是可以相對比較的。 • 結果顯示風化的灰岩坑為高異質材料和底層為能夠影響補充速率的喀斯特含水層，這也說明不能將全灰岩坑視為快速滲透和補給。

23. 謝謝聆聽