潜流带是河水与地下水相互作用的过渡区域,在河流水量交换、物质迁移储存、河道良好生态维护等方面有着不可或缺的作用。潜流带渗透系数直接影响着河流与地下水的动态变化,反映着河流-地下水水量交换过程。研究潜流带渗透系数与水交换在弯曲河段的变异特征对于弯曲型河流河水与地下水的水量动态平衡以及水资源的科学管理具有重要的理论与现实意义。本文选择北洛河弯曲河段为研究对象,采用竖管水头下降法对不同研究时段河床沉积物的垂向渗透系数和垂直水力梯度进行现场试验并利用达西定律计算潜流带水交换量,分析河床沉积物垂向渗透系数与潜流带水交换的变异特征及其内在联系并探究其引起其变异性的主要因素。研究结果表明:(1)河床沉积物的垂向渗透系数的变异特征为:2015年7月>2016年7月>2016年1月,即夏季的垂向渗透系数大于冬季。2015年7月河床沉积物的渗透系数具有较强的变异性。在垂直水流方向上,垂向渗透系数,由河道中间向两岸逐渐减小;水流方向上,上游河段渗透系数逐渐减小,下游河段渗透系数逐渐增大,即越靠近河段弯曲处,河床沉积物的渗透系数越小。因此在弯曲河段及其上下游河床的渗透系数在水流方向上具有先减小后增大的趋势。(2)潜流带水交换的变异特征为:弯曲河段潜流带水交换以下降流为主,上下游河段具有一定数量的上升流出现且大部分位于浅水区。潜流水交换量在时间上变化为:2015年7月>2016年1月>2016年7月;河道中间的潜流带水交换量较大,在水流方向上,潜流带水交换量具有增大的趋势。(3)河床沉积物颗粒组成和大小是影响潜流带渗透系数的重要因素。夏季河床沉积物的粘土含量较冬季低,砂土含量较冬季高,而较多的砂土和较少的粘土对应于较大的中值粒径,通常具有较大的渗透系数。(4)上下游河段上升流区域具有较大的渗透系数,相反地,下降流区域的渗透系数较小。同时,河床地形越复杂,河床沉积物渗透系数与水力梯度的变异性越大,从而造成潜流带水交换在弯曲河段具有复杂的变化特征。