入滲

入滲是水滲入土壤的物理現象。以單位時間入滲水深（即入滲強度或入滲率），或以歷時入滲累積曲線表示。入滲是陸地水循環的組成部分，地面水入滲後轉化為土壤水和地下水。入滲過程涉及水分的一維、二維、三維運動。一般認為，土壤 水分做一維垂直流動，這裡強調的是非飽和地帶的土壤水。

基本介紹

• 中文名：入滲
• 外文名： Infiltration
• 定義：水滲入土壤的物理現象
• 學科領域：水文地質學
• 過程：滲潤、滲漏、滲透階段
• 控制速率因素：管內壓力、土壤水吸力等

釋義

入滲是水滲入土壤的物理現象。以單位時間入滲水深（即入滲強度或入滲率），或以歷時入滲累積曲線表示。入滲是陸地水循環的組成部分，地面水入滲後轉化為土壤水和地下水。入滲過程涉及水分的一維、二維、三維運動。一般認為，土壤水分做一維垂直流動，這裡強調的是非飽和地帶的土壤水。

入滲過程

水向土中入滲的過程主要取決於供水強度和土壤滲吸速度。垂直入滲的變化過程如右圖所示。圖中第 I 階段中供水(降雨或灌溉)強度小於土壤滲吸速度，所供之水能夠及時滲入土壤，不產生積水或徑流。第Ⅱ階段中供水強度大於土壤滲吸速度，所供之水不能及時滲入土壤，因而會產生積水或徑流。B點是 I、Ⅱ階段的分界點。B點以前的土壤實際入滲速度等於供水強度，B點之後則小於供水強度。噴灌時的入滲與降雨入滲相似，只是不允許出現第Ⅱ階段的入滲情況。淹灌時地面有水層，能充分向土壤供水，它相當於積水入滲情況。地下暗管灌溉時水通過管壁孔縫向土壤入滲，入滲速度主要決定於管內壓力、管壁孔縫大小及阻力、土壤水吸力等因素。

入滲過程示意圖

入滲過程按水分受力狀況也可以表示為3個階段：①滲潤階段。水分受分子力作用呈土粒吸附的薄膜水，直至土壤含水量大於最大分子持水量為止，此時下滲強度較大；②滲漏階段。水分受毛管力和重力作用，不斷填充毛管孔隙，直至達到飽和含水量為止。本階段入滲強度逐漸減小；③滲透階段。毛管力消失，水在重力作用下向下滲透，土壤含水量不再增加，入滲水流呈飽和穩定流，入滲強度最小。在天然條件下，入滲過程十分複雜，因上述前兩個階段無明顯界限，故陸地水文學中將它們合稱為初滲階段，第三階段稱為穩滲階段。

入滲率

入滲率是單位土壤面積上流入到土壤內水的體積通量認為土壤入滲能力取決於降雨速率超過入滲速率的條件。當降雨補給速率小於入滲能力時，雨水落到地面就快速入滲，這是受供水限制的入滲過程。當補給速率大於入滲能力時，入滲速率決定了體積水通量的大小，這是受土壤控制的入滲過程。土壤可限制表層和內部的入滲速率。在單獨降水事件中，隨著降雨強度及其持續時間以及土壤表面特性的變化，入滲速率會發生變化，影響入滲的因素包括土壤質地、土壤結構、土壤初始含水量、土壤化學性質和溫度、植被覆蓋情況和地表坡度等。這些因素影響空氣和水分穿過土壤的能力，共同決定了土壤的入滲特性。此外，隨著降雨過程發生變化，這些條件也會變化，從而加劇地表入滲的複雜性。

強度測量

入滲強度常以室內土柱入滲模擬、實地人工降雨入滲模擬及入滲儀等方法測定；流域上的入滲量一般是在歷年降雨徑流實測資料基礎上經反覆推算和綜合分析取得。入滲不僅直接決定地面徑流的生成及大小，同時也影響壤中流和地下水的生成與大小。入滲可減少地面徑流，削減洪峰，延緩洪水歷時，增加壤中流和地下水水量，維持河川徑流正常水位和枯水位。