影响下渗的因素由哪些
土壤水及下渗
动，属饱和水流运动。这时，下渗率维持稳定，称稳定下渗率。
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4 下渗率和下渗能力
（1）下渗率f 指单位时间内单位面积上渗入土壤中的水量（单位：mm/h
或mm/min）。
（2）下渗能力fp 在充分供水下的下渗率称为下渗能力（单位：mm/h）。下渗
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5 天然降雨条件下的下渗过程
（1）i1≥fp，按下渗能力下渗
（2）i2<fp，按降雨强度下渗
（3）fc＜i3＜fp，初期，按雨强下渗；随着下渗水量增加，下渗能 力减小，到雨强大于下渗能力后，按下渗能力下渗。
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6 影响下渗的因素
（1）土壤的构成 （2）土壤含水量 （3）降雨强度及历时 （4）地表坡度及糙率 （间接影响） （5）植被条件及土地利用状况 （间接影响）
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7 下渗的空间分布
空间分布不均，原因:：
（1）流域中土壤构成的空间分布不同 （2）流域内土壤含水量空间分布不同 （3）降雨在时间空间上分布不均匀 （4）流域内各处地下水位高低不一
对一个流域而言，其下渗过程要比单点复杂得多，在实际工作中 又不可能设立许多测点进行观测，所以多采用概化的方法来描述 下渗的空间变化。
下渗不仅直接决定地面径流量的生成及大小，同时也影响土 壤水和地下潜水的增长，影响土壤中表层流、地下径流的生成和 大小。
下渗是水在分子力、毛细管引力和重力的综合作用下在土壤 中发生的物理过程，是径流形成过程的重要环节之一。
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初期土壤干燥，下渗过程按水分所受的主要作用力不同及运动 特征不同，在水文学中大致可分为三个阶段：
4第四章+下渗
2. 降水的时程分布对下渗也有一定的影响，
• 如在相同条件下，连续性降水的下渗量要小于间歇 性降水的下渗量。（因为在每次间歇期间，土壤水 分仍继续进行分布，一部分深入下层，一部分耗于 蒸发，因此表层下渗能力得到不同程度的恢复。
• 在每一后继降水的初期下渗强度有所恢复，然后迅 速下降，其下渗率较前次为小。
• 在降雨期，由于累积下渗量逐渐增加，缺水 量（S－F）逐步减少，下渗率 f 趋近于fc。
• 优点：便于考虑前期含水量对下渗的影 响。
第三节 影响下渗的因素
• 一、降水 二、土壤 三、植被 四、地形 五、人类活动
在天然条件下，实际的下渗过程远比理 想模式要复杂得多，往往呈现不稳定和不连 续性。形成这种情况的原因是多方面的，归 纳起来主要有以下五个方面：
• 总之，再分配速度总是随时间而减小， 同时湿润锋的清晰度也越来越低，并逐 渐消失，最终趋于均一。从图中可以看 到再分配过程中，原来湿润的土层以不 断减小的速度向下层土壤输送水分的情 况。
• 对于不同类型的土壤，由于土壤特性的差 异，土壤水分的再分配速度也有差别。如 图所示，细粒含量多的土壤与粗颗粒含量 多的土壤相比，其水分再分配速度要慢、 这主要是粗质土壤的非饱和导水率大，且 随土壤含水量的减少而迅速降低；而较细 的土壤非饱和导水率小，随土壤含水量的 减少降低速度较慢，因此，其土壤水分的 再分配过程持续的时间较长。
非饱
和水
2. 渗漏阶段
流
毛管力、重力作用，水分向下运动，水分逐渐饱和。
3. 渗透阶段
重力作用，水分饱和。
饱和水流
二、下渗水分的垂向分布
包德曼和考尔曼1943年通过实验发现，在 积水条件下（保持5mm水深），下渗水在 土体中的垂向分布，大致可划分为4个带。 它们具体反映了下渗水的垂向运动特征。
水文学原理CH6 下渗
②供水强度 ③土壤质地、结构
HHU
§1 下渗的物理过程
1 几个基本概念 下渗容量（下渗能力）fp：供水充分条件下的下渗率。 与初始土壤含水量和土壤质地、结构有关。f < fp 下渗曲线：下渗容量随时间的变化曲线。表示下渗容
HHU
例 题——习题集P13第2题
已知水平方向入渗的Green − Ampt公式： 入渗锋面位置S f = ( − 2Kt h f
1 1 2 2
θt − θi
) t
求t = 30 min 时的S f 和入渗强度i， min内的入渗总量。 30 解： （ ）入渗锋面位置S f = ( 大情况下，忽略重力对下渗的影响的 土壤水分剖面的数学表达式为
θ − θ0 = e−z / θn − θ0
式中，符号的意义同前述。
t
试求相应于上式的下渗曲线表达式。
HHU
例题6-1
解：
θ − θ0 z = − t ln( ) θn − θ0
因此，有 Fp = ∫ z (θ , t )dθ = ∫
HHU
§4 经验下渗曲线
基本思路：对通过观测实际问题取得的下渗资料，选配合适的函数形
式，并根据曲线拟合的好坏率定其中的各项参数，从而求得相应的下渗 曲线。
100.0 累 积 下 渗 量 ( m m) 累积下渗量曲线 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 0 50 100 时间(min) 150
k 2t ⎤ )⎥ − kθ n 4D ⎥ ⎦
HHU
§2 非饱和下渗理论
3 完全下渗方程的解
第二种情况： 扩散率为常数且水力传导度与土壤含水量非直线关系
湖水下渗量减少的原因
湖水下渗量减少的原因
1.水质污染：水质污染会导致湖水中的有机物质和无机物质增多，从而减少了水的下渗能力。
2. 地下水位下降：如果一个湖泊所在地区的地下水位下降了，
那么湖水下渗的量也会减少。
这可能是由于过度抽取地下水或者干旱等原因导致的。
3. 湖泊环境改变：如果湖泊周围的环境发生了改变，如土地利
用方式的改变、道路建设等，那么这些改变可能会影响到湖水下渗的量。
4. 湖底堆积物的增加：随着时间的推移，湖底会逐渐积累沉淀
物和有机物质。
这些物质可能会堵塞湖底的毛细孔和裂缝，从而减少湖水的下渗能力。
5. 水文循环变化：当降雨量减少或者蒸发量增加时，湖水的水
位会下降。
这意味着湖水下渗的量也会减少。
6. 其他人为因素：一些人为因素也可能会影响到湖水下渗的量，如河道治理、水资源开发等。
综上所述，湖水下渗量减少的原因可能有多种，需要针对具体情况进行分析和解决。
- 1 -。
地理高频考点案例-自然地理
地理高频考点案例-自然地理1下渗的影响因素1、地表性质(土质疏松程度)①中国西北,沙土土质疏松,易下渗=地表径流数量少,水量小,甚至断流②中国东北,冻土广布,不易下渗=沼泽湿地广布③中国西南,喀斯特地貌,土层薄且石灰岩为主=易下渗=地表水短缺④城市化,地表硬化,不易下渗=暴雨大量地表径流汇集且不易排出,内涝2、植被覆盖率:植被具有涵养水源、保持水土的作用,增加下渗3、地势起伏(坡度):平坦或者低洼,地表水的停留时间长,利于下渗①梯田=削减地表径流,增加下渗=减少水土流失,保持土壤肥力②干旱地区的灌溉农业=大水漫灌+地形平坦=下渗多,地下水水位升高=土地盐碱化4、降水强度:同样的降水量,持续时间越短,降水强度越大,下渗越少2河流的补给类型雨水、积雪、冰雪、地下水、湖泊水五种基本补给方式1、雨水补给①发生在雨季②降水多的地区雨水补给为主,降水少的地区雨水补给为辅③典型地区2、季节性积雪融水补给:中国东北的春汛①发生时间:春季,补给的季节变化大,补给的年际变化不确定②意义:缓解春旱,提供水源,补给河流③影响因素:气温、降水(去年冬季降水多+气温低=积雪多=来年春季融化多）3、永久性高山冰雪融水补给:西北和青藏地区的高山①发生时间:夏季(夏季气温最高,冰雪融水最多),补给季节变化大夏季还有可能出现明显的日变化,补给年际变化小②意义:容易成为大江大河的源头+为干旱地区提供水源③影响因素:气温、冰川数量(全球变暖,短期来看气温上升补给增加,长期来看冰川消失补给减少)4、湖泊水补给①湖泊位于河流的源头:单向补给,湖泊补给河流(天池和松花江)②湖泊位于河流的终点:单向补给,河流补给湖泊(内流河和内陆湖)③湖泊位于河段中:可能相互补给,补给方向取决于水位的高低差异(长江和洞庭湖)5、地下水补给①特点：全年比较平稳，量小，雨季时略多②地下水与河流水之间的相互补给关系：取决于水位高低Eg：目前辽河某些河段，在枯水期时出现地下水不再补给河水的现象a过度的地下水开采，导致地下水的水位下降b河流含沙量增多，河床抬升，河流水位抬高C冬季时，地下水的水位不再高于河流水水位，无法补给③地上河=泥沙淤积+人工建坝束水=河流水位高于地下水水位=单向补给3海水温度的影响因素海水温度取决于海水热量的收支状况a收入：太阳辐射为主要热量来源b支出：海水蒸发为主要支出渠道c交换：水平运动、垂直运动1夏季渤海湾东部海域水温低于西部海域的原因a太阳辐射：西侧海域距离大陆近，受大陆影响强夏季时大陆地表温度高b水体交换：西侧受东南季风的影响，低纬度表层海水再次聚集水温较高c水体交换：东侧的底层海水易上升，导致表层温度下降d水体交换：西侧海域较为封闭，水体不易交换2近年来渤海湾东西两岸的水温差异加大的原因a全球气候变暖、西侧受到大陆影响大、表层水温增温幅度大b东侧底层海水上泛、深层海水收到全球气候变暖的影响小、导致表层水温增温幅度小c西侧海域水深较浅、增温较快4水体结冰的影响因素a直接原因：温度低、水温低（纬度高、海拔高、白昼时间短、冷空气影响大、大陆性强、寒流降温）b其他原因：水体性质+水体运动+面积水深+其他1水体性质：a水体流动:流动性强、不易结冰（人工湖泊及水库流速慢结冰速度快；外流湖结冰较慢）b封闭程度：高-不易与外界进行交换、强化水体某种特征属性、进而影响结冰期c风力大小薄冰时吹大风，不易结冰（大风使得薄冰破裂，并且使得水体流动）薄冰时吹大风，容易结冰（强风会带走湖面热量、从而使得湖面降温快）厚冰时吹大风，加剧结冰（厚冰阻隔空气对水体流动的影响+大风使得冰面蒸发散热跟快）2面积水深a水域面积：面积大、不易结冰水域深度：深度深、不易结冰3其他因素a人类活动：排放污水水温较高，影响结冰：建设大坝，落差大流速快，不易结冰b地热资源：丰富地热区域，不易结冰5水体盐度的分析方法分析方法：上去、下去、水平出、水平进+淡水、盐分1、盐度高的原因-高频考点a淡水上的去：气温高（热干气候+低纬度），蒸发旺盛，蒸发量大于降水量b淡水出不去：水域封闭、不易和外界进行水体交换c淡水进不来：气候干旱降水少，河流少，没有&少有淡水注入，无法起到稀释作用d盐分进得来：①靠近海洋+海拔低=海水补给湖泊（水体），盐分进入、盐度高；②径流溶解土壤岩石中的盐类物质，将其带入湖泊，盐度高e其他：高纬度或高海拔地区，水体结冰时盐度偏高2、盐度低的原因-相对低频考点a淡水上不去：纬度高、气温低、蒸发弱b淡水进得来：周边河流数量多，淡水注入、稀释作用强c淡水下得来：受西风&夏季风&迎岸风影响，降水丰富，稀释作用e盐分进不来：水域封闭，不易和外界进行水体交换f盐分出得去：湖泊有流出河流或地下河流出、盐分流出6晒盐的条件分析方法：原料来源、晒盐用地、盐水流失、淡水蒸发、晒盐技术晒盐条件a高盐度水体：海水、地下卤水、盐湖等b平坦开阔地形：平缓、便于蓄积海水或盐湖水=便于盐的收集c土壤不易下渗：泥质海岸、孔隙小、不易下渗=利于盐分的保存d干燥蒸发旺盛：雨季短、气温高、光照强烈、降水少、多大风、广阔的滩涂面积=蒸发显著e晒盐技术丰富：历史悠久、经验丰富、成熟的晒盐技术7三圈环流:形成对应风带和气压带1、熟记所有风带气压带的成因,特点,风力状况①赤低:热力原因+高温多雨(对流雨)+无风带,垂直气流为主,水平气流弱风力小②副高:动力原因+炎热干燥+无风带,垂直气流为主③副低:动力原因+低温湿润+有极锋,风力大④极高:热力原因+寒冷干燥⑤信风带:炎热干燥(北半球东北信风,南半球东南信风)⑥西风带:温和湿润(北半球西南风,南半球西北风）⑦极地东风带:寒冷干燥(北半球东北风,南半球东南风8孟加拉湾北部沿岸地区洪涝灾害的原因a季风气候，降水季节分配不均，集中在夏季，多暴雨降水多。
下渗.ppt
Ⅰ、饱和带
饱和带位于土壤表层。在持续不断地供水 条件下，土壤含水量处于饱和状态，但无 论下渗强度有多大，土壤浸润深度怎样增 大，饱和带的厚度不超过1.5厘米。
Ⅱ、过渡带
在饱和带之下，土壤含水量随深度的增加急 剧减少，形成一个水的过渡带。过渡带的厚度 不大，一般在5厘米左右。
Ⅲ、水分传递带
水分传递带位于过渡带之下，其特点是土壤含水 量沿垂线均匀分布，基本保持在饱和含水量与田 间持水量之间，在数值上大致为饱和含水量的 60—80％左右。该带内毛管势的梯度极小，带内 水分的传递运行主要靠重力作用，因此，在均质 土中，带内水分下渗率接近于一个常值，即到达 稳渗 。
§2.6 下 渗
P74－81
§2.6 下 渗P74－81
下渗又称入渗，是指降落到地表的雨水或水从地 表面渗入到地下岩石、土壤空隙中的运动过程。
下渗是径流形成的重要因素之一，它不仅直接决 定着地面径流量的大小，同时也影响土壤水和地 下水的动态，直接决定壤中流和地下径流的形成， 而且影响河川径流的组成。在超渗产流地区，只 有当降水强度超过下渗率时才能产生径流。
蒸发；另一部分补给地下水， 产生地下径流，补给河流。因
强 度 ）
此，前者才是真正的下渗损失
量。
（双曲线的一支）
fc
t
（三）下渗过程中土壤含水量的垂直分布
▪ 1943年包德曼（Bodman）和考尔曼 （Colman）曾对表面保持一定水深（5mm） 时，下渗水流在均质土壤中沿垂向运动规律及 含水量的分布进行了实验。通过实验发现，不 同土壤在下渗过程中，土壤的含水量的分布可 划分为四个明显区别的水分带，它们反映了下 渗水流垂向运动的特征。
Ⅰ、渗润阶段
▪ 在土壤十分干燥时，下渗水分主要是在分 子力作用下，被土壤颗粒吸附形成吸湿水， 进而形成薄膜水（膜状水），当土壤含水 量大于岩土最大分子持水量（薄膜水的最 大数值）时，这一阶段逐渐消失，并向下 一阶段过渡。
土壤下渗实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在探究土壤下渗的特性，包括下渗速率、下渗深度和影响下渗的主要因素。
通过对不同土壤类型、不同植被覆盖条件下的下渗实验，分析土壤下渗的影响因素，为水资源管理和土壤改良提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料：（1）土壤样品：采集不同土壤类型的土壤样品，包括沙土、壤土和黏土。
（2）实验仪器：土壤水分测定仪、量筒、漏斗、秒表、土壤筛等。
2. 实验方法：（1）土壤样品处理：将采集的土壤样品风干、过筛，以去除杂质和有机物，得到均匀的土壤。
（2）实验分组：将土壤样品分为三组，分别代表沙土、壤土和黏土。
（3）实验步骤：①将处理好的土壤样品放入量筒中，调整土壤厚度为5cm。
②将漏斗置于土壤上方，将一定量的水倒入漏斗，使水均匀分布。
③启动秒表，记录下渗至土壤饱和所需时间。
④测量下渗深度，计算下渗速率。
⑤重复实验，取平均值。
⑥在实验过程中，记录实验环境条件，如气温、湿度等。
三、实验结果与分析1. 不同土壤类型下渗特性比较实验结果表明，沙土、壤土和黏土的下渗速率分别为0.60mm/min、0.35mm/min和0.20mm/min。
可见，沙土的下渗速率最高，黏土的下渗速率最低。
这主要是因为沙土颗粒较大，孔隙度较高，有利于水分下渗；而黏土颗粒较小，孔隙度较低，不利于水分下渗。
2. 不同植被覆盖条件下下渗特性比较实验结果显示，有植被覆盖的土壤下渗速率为0.30mm/min，无植被覆盖的土壤下渗速率为0.25mm/min。
这说明植被覆盖对土壤下渗有显著影响。
植被覆盖可以增加土壤孔隙度，提高土壤透水性，从而促进水分下渗。
3. 影响土壤下渗的主要因素（1）土壤质地：土壤质地对土壤下渗有显著影响。
沙土、壤土和黏土的下渗速率依次降低，说明土壤质地是影响下渗的主要因素之一。
（2）土壤前期含水量：土壤前期含水量越高，下渗速率越低。
这是因为土壤孔隙度减小，水分难以下渗。
（3）植被覆盖：植被覆盖可以增加土壤孔隙度，提高土壤透水性，从而促进水分下渗。
水文学原理第六章下渗
1
2
3
4
5
6
7
8
（2） 0
P (t)
70 140 210 240 270 300 310 320
（3） 0 32.7 79.5 133.0 151.6 173.2 196.7 201.3 206.6
R (t)
时间 t(h) （1） 9
10
11
12
13
14
15
16
17
（2） 330 340 350 360 370 380 390 400 410
几个基本概念
下渗（入渗） 下渗率（下渗强度） 下渗能力（下渗容量） 下渗曲线（下渗能力曲线） 下渗累计曲线 初始下渗速率
稳定下渗速率 fc 剩余下渗率
下渗、 下渗率、下渗能力（下渗容量）
下 渗 指降水或灌溉水从地表进入土壤内部的过程。 下渗快慢以下渗率表示。
下渗率 单位时间内，渗入单位面积土壤中的水量， 用字母 f 表示，又称下渗强度。 常用单位mm/min 或 mm/hr
例题
2）土壤稳定下渗阶段，降水补给地下径流的水 分主要是（ B ）
A. 毛管水 B.重力水 C.薄膜水 D.吸着水
例题
3）下渗容量（能力）曲线，是指（ B ）
A. 降雨期间的土壤下渗过程线 B.干燥的土壤在充分供水条件下的下渗过程线 C.充分湿润后的土壤在降雨期间的下渗过程线 D.土壤的下渗累积过程线
P (t)
（3） 212.3 218.3 224.5 230.6 236.9 243.3 249.7 256.1 262.5
R (t)
例题
解： 作为一个实验点，人工降雨的实验面积很小，地表蓄水小而稳定雨期 蒸发可以不计，故其水量平衡可写成
冻土融化,下渗减少的原因
冻土融化,下渗减少的原因
近年来，全球气候变暖导致冰川融化、海平面上升等环境问题越来越引起关注。
除了这些问题，还有一个被忽略的问题，那就是冻土的融化以及下渗减少。
那么，这些现象背后的原因是什么呢？
首先，冻土融化和下渗减少的原因之一是人类活动的影响。
过度的开发和利用土地，乱砍乱伐和过度放牧等活动，导致土壤质量降低，影响了下渗的能力。
此外，工业和交通污染也是造成冻土融化和下渗减少的重要原因之一。
其次，气候变暖也是冻土融化和下渗减少的原因。
随着气温升高，地下冰层开始融化，导致土壤不再具有上述所提到的下渗能力。
冻土融化对于地球的生态系统、气候以及生物多样性等都造成了不可逆的影响。
最后，人类活动和气候变化的相互作用也导致了冻土融化和下渗减少。
人类活动引起的气候变化，进一步加剧了冻土的融化和下渗减少。
综上所述，冻土融化和下渗减少是多种因素共同作用的结果。
为了保护地球生态系统和生物多样性，我们必须采取行动，减少人类活动对自然环境的破坏，降低温室气体排放，努力减缓冰川融化、海平面上升等环境问题的发生。
- 1 -。
影响下渗的因素由哪些
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。
河海大学811水文学原理第五章 土壤水与下渗456
教学目标：
1. 下渗，下渗率，下渗容量的定义。 2. 下渗率，下渗容量的影响因素。 3. 分析土壤水分剖面，分析出下渗曲线的意义。
一、土壤水分剖面 土壤含水率沿深度方向的变化曲线称为
土壤水分剖面
土壤水分剖面
若土壤含水率用容积含水率表
z2
W 示，则计算土层含水量的公式
0
——初始土壤含水率；
n ——土壤饱和含水率；
Ks ——饱和水力传导度；
f p
dFP dt
d
n
(z,t)d
dt 0
Ks
第五节 下渗理论与公式
下渗曲线不仅是下渗物理过程的定量描述，而 且是下渗物理规律的体现。推求下渗曲线的具 体表达形式是下渗理论的一个重要课题。
下渗方程
求解土壤水分剖面表达式
刻渗入土壤的总水量。
四、下渗机理
1、随时间变化特点 第一阶段为渗润阶段。这阶段土 壤含水量较小，下渗容量较大， 下渗容量随时间递减迅速。 第二阶段为渗漏阶段。这阶段， 由于土壤含水量不断增加，下渗 容量明显减小，下渗容量随时间 递减变得缓慢。 第三阶段为渗透阶段。在这一阶 段，土壤含水量达到了饱和状态， 下渗容量变得稳定，达到下渗容 量的最小值，为稳定下渗率。
湿润锋：湿润区与下渗水尚未涉及到的土壤的交界面 称为湿润锋。在湿润锋处，土壤含水量梯度很大，因 此在该处将有很大的土壤水分作用力来驱使湿润锋继 续下移。
五、求解下渗容量与土壤水分剖面的 关系
若已知供水强度充分大 条件下的土壤水分剖面。
n
FP z( ,t)d Kst 0
z( ,t) ——从土壤水分剖面的数学表达式
2
t D z2 k z
(z,0) 0 (0,t) n
影响下渗的因素由哪些
试题影响下渗的因素由哪些？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，前期含水量越小，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量。
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量。
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来实现的。
相同降水强度下，有坡度时的供水强度将小于平地上的供水强度。
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、蓄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，下渗容量的递减速度趋缓。
地理高考答题思维建模：水循环原理及影响下渗因素(附：典题精练及解析)
地理高考答题思维建模：水循环原理及影响下渗因素（附：典题精练及解析）水循环原理【典例赏析】阅读材料，完成下列要求。
维多利亚湖地处东非高原，湖面海拔1134米，是因地壳运动、凹陷形成的较浅积水盆地，该湖唯一的出口是从北岸流出的维多利亚尼罗河。
下图示意维多利亚湖水系。
（1）从维多利亚湖凹陷形成到水量稳定，说明维多利亚湖流域降水量与蒸发量、外流径流量之间的关系。
参考答案：分为两个阶段：第一个阶段是该湖形成至水量稳定前，随着水面的扩大，蒸发量在逐渐加大，外流径流量从无到有到逐渐增大；第二个阶段：水量稳定时，降水量等于蒸发量与外流径流量之和。
影响下渗的因素【典例赏析】(24分)阅读图文资料.完成下列要求。
原产澳大利亚东北部热带雨林中的几种高大按树，主根深扎地下，能大量吸收地下水。
这几种桉树适应性强，生长迅速，3-5年即可成材，统称“速生桉”，我国西南地区某地引种速生桉作为造纸原料。
下图中a、b分别示意该地速生桉种植前、后的变化。
（1）读图6a，分析当地沼泽获得稳定水源的原因及过程。
(6分)（2）读图6b，分析种植速生桉后当地其他植被的变化及原因。
（8分）（3）简述我国西南地区引种速生桉发展造纸业的理由。
(6分)（4）就降水条件简述我国西南地区不适宜大面积种植速生桉的原因。
(4分)参考答案：（1）原因：山坡上的天然次生林和灌丛能涵养水源。
（2分）过程：截留大气降水，减缓地表径流，增加雨水下渗，（在山地形成水分蓄积地带，）（通过地表径流和地下水）为沼泽提供稳定的水源。
（4分）（2）植被变化：天然次生林和灌丛退化；（2分）沼泽萎缩。
（2分）[来源:]原因：速生桉大量消耗地下水，地下水位下降。
（4分）（3）速生桉适应性强，成材快，是良好的造纸原料。
（3分）发展造纸能增加就业，创造产值，带动相关产业发展。
（3分）（4）（我国西南地区属亚热带、热带季风气候，）年降水量低于热带雨林区；（2分）（有旱、雨两季之分，）旱季时间较长，降水较少。
下渗(infiltration)
一、下渗的物理过程
• 水分的下渗是在重力、分子力和毛管力的综合作用下进行 的，其下渗过程就是这三种力的平衡过程，整个下渗过程 按照作用力的组合变化和运动特征，可以划分为三个阶段。
1、渗润阶段
• 在土壤十分干燥时，下渗水分主要是在分子力作 用下，被土壤颗粒吸附形成吸湿水，进而形成薄 膜水（膜状水），当土壤含水量大于岩土最大分 子持水量（薄膜水的最大数值）时，这一阶段逐 渐消失，并向下一阶段过渡。
• 下渗能力:充分供水条件下的下渗率，用字母fP表示，又称下渗容量。
• 稳定下渗率fc：简称“稳渗”。通常在下渗初期，由于土层干燥，下渗能力很强， 下渗率具有较大的数值，称为初渗（f0），其后随着下渗过程的持续进行，土壤 含水量的增加，下渗能力迅速递减，下渗率也逐步减小，直到满足土壤最大持 水量后，多余的水分在重力作用下沿土壤空隙向下运动补给地下水，下渗率趋 于一个稳定的常数，此常数称为“稳定下渗率”fc。
下渗水量
• 一部分滞蓄于岩石土壤空隙中，在无雨期 耗于蒸发；
• 另一部分补给地下水，产生地下径流，补 给河流。因此，前者才是真正的下渗损失 量。
下渗经验公式
对下渗的研究最初是在灌溉开始的。下渗曲线是对下渗过程最直接的定量 描述，也是首先研究的对象。开始只是从图形来模拟下渗曲线的数字表达 式，如：
1、霍顿（R.E.Horton,1940）公式
F at n
f fc ( f0 fc )ekt a bekt
2、考斯加柯夫（А.Н.Костяков，1932）公式
F atn
此公式的确定是当t ∞时，f=0，而实际上f 趋近于稳定值。
第六章下渗案例
1、 Rs型——超渗产流型
特点：(1)产流量R取决于i和fp ， R=(i –f p)i ;
(2)雨止时土壤含水量仍未达到田间持水量 Wm； (3)径流成分单一。
2、 Rsat+Rss + Rg型——蓄满产流型
特点：(1)产流时土壤含水量已达到田间持水量Wm ；
(2)产流量R取决于降雨量P和初始土壤含水 量 W0， R=R(P,W0)=P-(Wm-W0) (3)径流成分复杂。
各土壤水分常数相应的水分存在形式与作用力
最 大 吸 湿 量
31
风 干
作 用 10000 力 水 分 存 在 形 式
凋 萎 含 水 量
最 大 分 子 持 水 量
毛 管 断 裂 含 水 量
田 间 持 水 量
0.3
重力
饱 和 含 水 量
0.001
15
6.25个大气压
毛管力
分子力
吸湿水
薄膜水 结合水
毛管水 自由水
ΣR (mm) 0.0 0.5 2.0 6.3 13.2 20.7 ……
F(t) (mm) 0.0 2.0 3.0 6.2 11.9 16.4 ……
80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 0
累积下渗量曲线
0 1 2 5 10
50 100 时间( min)
150
15 ……
1. 霍顿公式
f p f c ( f 0 f c )e kt，f 0 — 初始下渗率；f c — 稳定下渗率。 ln( f p f c ) ln( f 0 f c ) kt
2.人工降雨法
第三节 下渗的确定
二、下渗量的计算方法 （此处采用经验下渗曲线） 基本思路：对在特定条件下取得的下渗资
第2章+第6、7节+下渗和径流
甘肃
母亲水窖
北京中关村建蓄水池防百年一遇洪水
2.坡地汇流过程
超渗雨水在坡面上呈片流、细沟流运动 的现象,称坡面漫流.在漫流过程中，一方面接 受降雨增加地面径流，另一方面又在运行中 消耗于下渗和蒸发，使地面径流减少。7月3日至2013年7月29日，延安遭遇
§2.7 径
流
径流的涵义及其表示方法 下渗理论与下渗经验公式
影响下渗的因素
一、径流的涵义及其表示方法
1.径流的涵义与径流组成 流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的 水流，称为径流。由降水到达地面时起，到水流流经出口断面的整 个物理过程，称为径流形成过程。 我国的河流以降雨径流为主，冰雪融水径流只是在西部高山 及高纬地区河流的局部地段发生。根据形成过程及径流途径不同， 河川径流又可由地面径流、地下径流及壤中流（表层流）三种径流 组成。
三、影响下渗的因素
1.土壤特性的影响 主要决定于土壤的透水性能及土壤的前期含水量。 2.降水特性的影响 降水强度、历时、降水时程分配及降水空间分布等。 3.流域植被、地形条件的影响 通常有植被的地区，由于植被及地面上枯枝落叶具有滞水作 用，增加了下渗时间，从而减少了地表径流，增大了下渗量。 4.人类活动的影响 人类活动对下渗的影响，既有增大的一面，也有抑制的一面。 例如，各种坡地改梯田、植树造林、蓄水工程均增加水的滞留时间， 从而增大下渗量。反之砍伐森林、过度放牧、不合理的耕作，则加 剧水土流失，从而减少下渗量。在地下水资源不足的地区采用人工 回灌，则是有计划、有目的的增加下渗水量；反之在低洼易涝地区， 开挖排水沟渠则是有计划有目的控制下渗，控制地下水的活动。从 这意义上说，人们研究水的入渗规律，正是为了有计划、有目的控 制入渗过程，使之朝向人们所期望的方向发展。
简述下渗过程各阶段受力状况及运动特征
渗过程是指液体或气体在多孔介质中的运动过程，它是地下水运动和水文地质学研究的重点内容之一。
渗过程受力状况和运动特征对地下水的形成、流动和分布具有重要影响。
以下是对渗过程各阶段受力状况及运动特征的简要描述：1. 渗透阶段：在渗透阶段，流体受到以下受力影响：- 压力梯度：流体在多孔介质中由于地下水位差形成压力梯度，使得水向低压力方向移动。
- 地下水位：地下水位的变化会影响渗透过程的速率和方向，对水文地质学和地下水资源开发有着重要影响。
流体在渗透阶段的运动特征包括：- 渗透速率：受多孔介质裂缝、孔隙度等因素影响，不同介质的渗透速率差异很大。
- 渗透方向：受压力梯度和地下水位变化的影响，渗透方向多为垂直或水平渗透。
2. 吸附阶段：在渗过程的吸附阶段，流体受到以下受力影响：- 滞留力：多孔介质表面的吸附力使得流体分子在介质表面停留一段时间，影响流体的渗透速率。
- 地下水化学性质：地下水中的化学物质会与多孔介质发生吸附反应，影响渗透的速率和方向。
流体在吸附阶段的运动特征包括：- 吸附速率：受多孔介质表面性质和地下水化学成分的影响，吸附速率差异较大。
- 吸附均匀性：多孔介质表面的均匀性会影响流体的吸附过程，不同介质对吸附速率的影响程度也不同。
3. 穿透阶段：在渗过程的穿透阶段，流体受到以下受力影响：- 孔隙空间：孔隙度和裂缝的大小会影响流体的渗透速率和方向。
- 地下水位变化：地下水位变化会对多孔介质中的流体运动造成重要影响。
流体在穿透阶段的运动特征包括：- 表演速率：受多孔介质的孔隙度、裂缝和地下水位变化的影响，穿透速率较为复杂。
- 渗透方向：在多孔介质中，流体的穿透方向可能随地下水位变化而改变。
总体来看，渗过程各阶段受力状况及运动特征复杂多样，受到地下水位变化、多孔介质孔隙度、裂缝的影响较大。
对渗过程的研究有助于更好地理解地下水运动和水文地质学特征，为地下水资源的开发和保护提供重要参考和支持。
渗过程是地下水运动和水文地质学研究的核心内容之一。
河海大学811水文学原理第六 章 下渗
三、冻土下渗
控制冻土下渗的主要条件：冻结期的土壤含水 量，温度变化
(1)若土壤在达到饱和含水量时冻结，或在融 化时地面形成一层不透水的冰层下渗容量很小 且稳定。
(2)若土壤在含水量达到田间持水量的70％一 80％时冻结，则由于会有一部分携带热量的水 起着融化孔隙中冰的作用，故下渗容量会呈现 增加趋势。
下渗方程
求解土壤水分剖面表达式
对时间求导得到下渗曲线
积分求累积下渗方程
一、下渗方程的导出
下渗水流运动方程： (K ( ) )
t z
z
m g
g
z， z
g
1
所以 t
[K ( )
z
（
z
m
g）]
z
[K ( )
z
m
]
z
K ( )
因为
பைடு நூலகம்
与含水量之间存在一定关系，
m
[K ( )
z
进入渗漏阶段后，土壤颗粒表面已形成水膜， 因此分子力几乎趋于零，这时水主要在毛管力 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，而且出于毛管力随土壤含水量 增加趋于缓慢减小阶段，所以这阶段下渗容量 的递减速度趋缓。
到了渗透阶段，土壤含水量已达到田间持水量 以上，这时不仅分子力早已不起作用，毛管力 也不再起作用了。控制这阶段下渗的作用力仅 为重力。与分子力和毛管力相比，重力只是一 个小而稳定的作用力，所以在渗透阶段，下渗 容量必达到一个稳定的极小值，这就是稳定下 渗率。
第五节 天然条件下的下渗
教学目标： 1降雨强度随时间不变的情况下下渗与降雨强度
的关系 2 降雨强度随时间变化的情况下下渗与降雨强度
的关系 3、影响下渗的主要因素。
(5)第五节 下渗(7~8)
t x
x y
y z
z z
[D( ) ] [D( ) ] [D( ) ] K ( )
t x
x y
y z
z z
Vz
[K ( ) z
K ( )]
Vx
K ( )
x
பைடு நூலகம்
[D( ) ] K ( )
t
z
[D( ) ] [D( ) ] K ( )
t z
z t z
z z
f (0 i )
土壤水分特性曲线
(soil moisture characteristic curve)
通常称基模势的负值为吸力，由于基模势是负值，故吸力是正 值。显然基模势是土壤含水量的函数。
特点: 干燥土壤吸力最大，随着土壤含水量的增加，吸力 减小，当土壤含水量达到田间持水量时，吸力为零。
吸力与土壤含水量的关系称为土壤水分特性曲线。它是研 究土壤水运动的重要基础资料之一。
获得土壤水分特性曲线有两种做法： 1、从干燥土壤开始，在土壤吸收水分的过程中测定(吸湿过
程); 2、从饱和土壤开始，在土壤脱水过程中测定(脱水过程)。
土壤水分特征曲线的测定：悬挂 水柱法，压力板法
土壤水分特征曲线受土壤质地的影响最 大。
土壤水分特征曲线也受土壤温度的影响。 温度升高时土壤水吸力降低，土壤水分 特征曲线下移。
压力势：自由水面下土壤处于静水压力下，称为压力势。压力势为正值。 非饱和土壤中，可以把基模势看作负的压力势。
重力势：重力所做的功。
在非饱和土壤中，土水势主要由基模势和重力势组成；饱和土壤中 存在有重力势和压力势。
总势只有大小，无方向，而总势梯度则是向量，增加的方向为正。
水总是流向总势低的地方（正所谓“水往低处流”）
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试题
影响下渗的因素由哪些？
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，前期含水量越小，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量。
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量。
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来实现的。
相同降水强度下，
有坡度时的供水强度将小于平地上的供水强度。
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、蓄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，下渗容量的递减速度趋缓。
到了渗透阶段，土壤含水量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，也就是稳定下渗率。
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
代入Richards方程：
得到：
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：
水量平衡方程：
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：
菲利普公式：。