影响下渗的因素由哪些
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试题
影响下渗的因素rti哪些?
影响下渗因素
1、土壤特性的影响:决定于土壤的透水性和土壤前期含水量。土壤透水
性真好,前期含水最越小,下渗能力越大。透水性与土壤的质地、孔
隙的多少与大小有关系。一般来说土壤颗粒越粗,孔隙直径越大,透
水性越好,下渗能力越强。
2、降水特性的影响:降水特性包括降水强度、历时、降水时空分布。降
水强度直接影响土壤下渗强度和下渗水最。当降水强度小于下渗能力
时,降水全部渗入土壤。当降水强度大于下渗能力时,下渗率等于下
渗能力。对裸露的土壤,强降雨击碎土颗填充土壤空隙造成下渗能力
减小。降水的时程分布也影响下渗,如相同条件下,连续性降水的下
渗量要小于间歇性下渗最。
3、流域植被、地形条件影响:通常有植被的地区,由于植被的滞水作用,
增加了下渗时间,从而减少了地表径流,增大了下渗量。地形坡度对
下渗的影响是通过影响供水强度來实现的。相同降水强度下, 有坡度
时的供水强度将小于半地上的供水强度。此外,不同的地形条件,影
响地面漫流的速度和汇流时间。相同条件下,地面坡度大,漫流速度
快,历时短,下渗量小。
4、人类活动的影响:人类活动即能增大下渗也能抑制下渗。如植树造林、
蒂水工程均增加水的滞留时间,从而增大下渗;反之,砍伐森林,不
合理耕作、则加剧水土流失,减小下渗。
下渗机理
下渗过程是土壤吸收水分,调节水分,并向土层在传递水分的过程。在这过程中,下渗受到土壤水作用力的支配。根据下渗曲线的递减快慢,可将下渗过程分为渗润、渗漏,渗透三个阶段。在渗润阶段,土壤含水量较小,分子力和毛管力均很大,再加上重力的作用,此时土壤吸收水分的能力很大,以致初始下渗容量很大。而且由于分子力和毛管力随土壤含水量增加快速减小,使得下渗容量迅速递减。进入渗漏阶段后,土壤颗粒表面已形成水膜,分子力几乎趋于零,平均分子量水主要在毛管力和重力作用下向土壤中入渗,下渗容量比渗润阶段明显减小,而且由于毛管力随土壤含水量增加趋于缓慢减小阶段,下渗容最的递减速度趋缓。到了渗透阶段,土壤含水星已达到田间持水量以上,这时分子力与毛管力均不起作用,控制下渗的力为重力。与分子力和毛管力相比,重力是一个小而稳定的作用力,所以在渗透阶段,下渗容量达到一个稳定的极小值,也就是稳定下滲率。
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确定下渗曲线的方法
1非饱和下渗理论:对于非饱和土壤,总势由基模势和重力势组成
取地面为参考面,指向地下向正方向,重力势可表示为(p g =
代入Richards方程:
-—=V- [-K(0)• V
得到:
de d dOi dQ
乔=〒D(B)H +k(0) — at dz azJ oz
其中: D(0) = K(0) (d(p_m)/d0 扩散率
k(0) = dK(0)/d0
2饱和下渗理论:假设以湿润锋为界,上部土壤完全饱和,下部为初始含水量。湿润锋向下移动的条件为上部土壤完全饱和。
动力方程:
1+H f fp = Ks〒
f p:下渗容量1K s:饱和水力传导度
1:下渗土柱长度H c:湿润锋而处的毛管上升高度
水量平衡方程:
z dl
f p= (0…-0o)^
解微分方程组得到饱和下渗理论的下渗曲线公式。
3经验下渗曲线:
霍顿下渗公式:
fp = f c +( fo - f c)e_kt:稳定下渗率
实际上认为f0- f c与Fp - f c t成正比关系
菲利普公式:
f实际上认为p- f c与Fp - (t成反比关系