下滲的物理過程是什麼

A. 如何區分土壤下滲的滲潤、滲透、滲漏過程

下滲(卷名：大氣科學 海洋科學 水文科學)
infiltration

水透過地面進入土壤的過程。又稱入滲。它是水在分子力、毛細管引力和重力的綜合作用下在土壤中發生的物理過程，是徑流形成過程的重要環節之一。下滲不僅直接決定地面徑流量的生成及大小，同時也影響土壤水和潛水的增長，影響表層流、地下徑流的生成和大小。
下滲率和下滲能力 單位面積、單位時間滲入土壤的水量稱下滲率或下滲強度，以毫米/小時或毫米/分鍾計。在充分供水和一定土壤類型、一定土壤濕度條件下的最大下滲率稱為下滲能力。下滲能力隨時程而遞減，通常用下滲曲線來表示下滲率隨時程的變化過程，用下滲量累積曲線表示下滲量隨時程的增長過程。累積曲線上任一時刻的斜率就等於該時刻的下滲率（圖1）。在不充分供水條件下，下滲率小於下滲能力，等於供水率，此時的下滲率稱實際下滲率。不同土壤具有不同的下滲能力。

物理過程 下滲按水分受力情況磨培及運行特徵可分為三個階段：①滲潤階段，水分主要在分子力的作用下，被土壤顆粒吸附而成為薄膜水。對乾燥土壤，滲潤階段非常明顯，起始下滲率很大。②滲漏階段，下滲的水主要在毛細管引力和重力作用下，在土壤顆粒間的孔隙中移動，並逐步充填空隙，直到孔隙充滿水。這一階段下滲率迅速遞減。通逗困常將滲潤階段和滲漏階段合稱為滲漏階段。③滲透階段，當土壤孔隙被水充滿達到飽和時，水在重力作用下運行，屬飽和水流運動。這時，下滲率維持穩定，稱穩定下滲率。G.B.博德曼和E.A.科爾曼對均質土壤充分供水情況下的下滲試驗表明，下滲過程中的水分剖面從上部到底部可劃分為以下幾個層：緊靠地表處為飽和層。其下為傳遞層，傳遞層的厚度隨時間逐漸增加，含水量接近飽和，而且比較均勻。傳遞層之下為濕潤層，它的含水量隨深度迅速減小。濕潤層的前緣為濕潤鋒，是濕土與下層干土之間的明顯交界面（圖2）。在天然情況下，由於土壤的非均質結構、裂隙和孔穴等因素的影響，下滲的水分分布要復雜得多。

計算公式 經驗公式中，較常用的有霍頓公式和科斯佳科夫公式等。其中，霍頓公式：

式中f 為下滲率;fc為穩定下滲率;f0為初始下滲率;t為時間；k為與土壤特性有關的常數。
理論公式中，有從非飽和水流理論導出的菲利普公式和基於飽和水流運動的格林-安普特公式等。 菲利普公式表達如下：

式中f 為下滲率；ɑ 為吸收度，與土壤吸力及土壤水分有關的一個綜合參數；t為時間瞎指唯；A、K 為常數。
影響因素 有土壤的物理特性和水分特性、降雨特性、流域地貌、植被和人類活動影響等。土壤顆粒粒徑愈大，孔隙愈大，透水性愈強，下滲率就愈大。土壤含水量大，則下滲率小;反之則大。降雨的時、空分布和強度直接影響下滲過程和下滲率的大小。對同類土壤，流域坡面的坡度大的，比坡度小的下滲率要小。有植被的地區下滲率比裸地的大。人類活動如水土保持、植樹造林、平整土地、農田基本建設和都市化等，對下滲都有較大影響。
測定方法 在天然條件下，通過野外下滲實驗來測定，通常有兩種途徑：①直接測定法，即在流域中選擇若干具有代表性場地，進行測驗，求出下滲曲線。直接法按供水不同又分為注水型和人工降雨型，前者採用單管下滲儀或同心環下滲儀，後者採用人工降雨設備在小面積上進行。②水文分析法，利用實測的降雨、徑流資料，根據水量平衡原理，間接推求平均下滲率。
參考書目
D.希勒爾著，華孟、葉和才譯：《土壤和水——物理原理和過程》，農業出版社，北京，1981。(D. Hillel，Soil andWater:PhysicalPrinciples andProcesses，Academic Press，New York，1971.)
劉炳衡

B. 有誰有關於，城市土壤的下滲機制的資料

1. 下滲的物理過程
下滲是指地面上的雨水從地表滲入土壤的運動過程。下滲的快慢以下滲率 （單位時間內入滲的水深，常以mm/h計）表示。非常乾燥的土壤，在雨水供給充分的條件下，下滲過程如圖2-28中的f～t線（稱下滲曲線），將經歷以下3個階段：
--- 滲潤階嘩咐段：入滲豎此初期，吸濕水尚未得到滿足，在強大的分子力吸引下，雨水迅速下滲，使初期具有很大的下滲率 。亂纖純當入滲使土壤達最大分子持水量時，這一階段結束。
--- 滲漏階段：入滲的雨水，主要在毛管力、重力作用下，沿土壤孔隙向下作不穩定運動，直到土壤飽和，毛管力消失。這一階段下滲率 變化很大
--- 滲透階段：土壤飽和後，水分在重力作用下呈穩定流動，這時下滲以穩定下滲率 進行。
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圖2-28
2.下滲曲線與下滲方程
下滲曲線確切地說，應稱下滲能力曲線，指地面充分供水條件下下滲率隨時間的變化過程線，如圖2-28中的f～t線。當雨水不充分時，下滲率將小於下滲能力。 下滲曲線積分，得下滲累積曲線 ～ ， 為從開始到 時的下滲累積量，以㎜計。大量實驗表明，下滲曲線可用下面的霍頓（Horton）方程來描述：
(2-21)
-- 與土壤地質條件、植被條件有關的系數。
3. 下滲實驗與分析
--- 單點實驗法：一種是將同心環下滲儀安置在選定的地點，通過不斷地向環內注水，記錄各時段的下滲量，計算下滲率隨時間的變化；再是在選定的地點安置人工降雨器，按能夠超過下滲能力的雨強對實驗小區進行人工降雨，同時觀測小區的累積雨量過程 和累積地面徑流過程 ，即可按下式計算累積下滲量過程 ：
= - (2-22)
進而求得下滲過程
--- 小流域實測降雨徑流分析法：該法是根據流域水量平衡原理，由實測的降雨和徑流資料分析下滲過程的。該法求得的是流域平均下滲過程，且有些時間的下滲率將小於下滲能力。

C. 滲透到地下的水量占降水總量的幾分

滲透到地下的水量占降水總量的：二十分之七。

拓展：下滲和地下徑流區別

下滲是地下徑流的來源，但下滲不等於地下徑流。下滲的水量部分會成為地下徑流，部分成為後期蒸發散發水量，部分會從新返回地面成侍耐凱為地表徑流。

下滲是水透過地面進入土壤的過程。又稱入滲。它是水在分子力、毛細管引力和重力的綜合作用下在土壤中發生的物理過程，是徑流形成過程的重要環節之一。下滲不僅直老喚接決定地面徑流量的生成及大小，同時也影響土壤水和潛水的增長，影響表層流、地下徑流的生成和大小。

D. 池塘下滲概念

下滲又稱入滲，是指水從地表滲入土壤和地下的運動過程。
它不僅影響土壤水和地下水的動態，直接決定壤中流和地下徑流的生成，而且影響河川徑流的組成。李卜納
水在分子力、毛細管引力和重力的作用弊則下在土壤中發生的物理過程，是徑流形成的重要哪沒環節。

E. 不飽和下滲與穩定下滲的形成條件是什麼

影響下滲的因素由哪些
影響下滲因素
1、土壤特性的影響：決定於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，下滲能力越大。透水性與土壤的質地、
孔隙的多少與大拆神哪小有關系。一般來說土壤顆粒越粗，孔隙直徑越大，
透水性越好，下滲能力越強。
2、降水特性的影響：降水特性包括降水強度、歷時、降水時空分布。
降水強度直接影響土壤下滲強度和下滲水量。當降水強度小於下滲
能力時，降水全部滲入土壤。當降水強度大於下滲能力時，下滲率
等於下滲能力。對裸露的土壤，強降雨擊碎土顆填充土壤空隙造成
下滲能力減小。降水的時程分布也影響下滲，如相同條件下，連續
性降水的下滲量要小於間歇性下滲量。
3、流域植被、地形條件影響：通常有植被的地區，由於植被的滯水作
用，增加了下滲時間，從而減少了地表徑流，增大了下滲量。地形
坡度對下滲的影響是通過影響供水強度來實現的。相同降水強度下，
有坡度時的供水強度將小於平地上的供水強度。此外，不同的地形
條件，影響地面漫流的速度和匯流時間。相同條件下，地面坡度大，
漫流速度快，歷時短，下滲量小。
4、人類活動的影響：人類活動即能增大下滲也能抑制下滲。如植樹造
林、蓄水工程均增加水的滯留時間，從而增大下滲；反之，砍伐森
林，不合理耕作、則加劇水土流失，減小下滲。
下滲機理
下滲過程是土壤吸收水分，調節水分，並向土層在傳遞水分的過程。在這過程中，下滲受到土壤水作用力的支配。根據下滲曲線的遞減快慢，可將下滲過程分為滲潤、滲漏，滲透三個階段。在滲潤階段，土壤含水量較小，分子力和毛管力均很大，再加上重力的作用，此時土壤吸收水分的能力很大，以致初始下滲容量很大。而且由於分子力和毛管力隨土壤含水瞎檔量增加快速減小，使得下滲容量迅速遞減。進入滲漏階段後，土壤顆粒表面已形成水膜，分子力幾乎趨於零，平均分子量水主要在毛管力和重力作用下向土壤中入滲，下滲容量比滲潤階段明顯減小，而且由於毛管力隨土壤含水量增加趨於緩慢減小階段，下滲容量的遞減速度趨緩。到了滲透階段，土壤含水量已達到田間持水量以上，這時分子力與毛管力均不起作用，控制下滲的力為重力。與分子力和毛管力相比，重力是一個小而穩定的作用力，所以在滲透階段，下滲旅碼容量達到一個穩定的極小值，也就是穩定下滲率。