水文學原理(第四節(jié))課件_第1頁
水文學原理(第四節(jié))課件_第2頁
水文學原理(第四節(jié))課件_第3頁
水文學原理(第四節(jié))課件_第4頁
水文學原理(第四節(jié))課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩93頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

土壤水(SoilWater)內(nèi)容提綱①土壤的質地、結構②土壤中的“三相”關系③土壤水的作用力④土壤水的能量狀態(tài)⑤土壤水運動的控制方程土壤水內(nèi)容提綱①土壤的質地、結構1目標一:理解土壤水的作用力目標二:理解土壤水的能量狀態(tài)教學目標難點一:不同土壤條件下的作用力難點二:不同土壤條件下的能量狀態(tài)學習難點降雨(Precipitation)目標一:理解土壤水的作用力教學目標難點一:不同土壤條件下的作2第一節(jié)土壤的質地、結構(

SoiltextureandStructure

)1、土壤的質地土壤:陸地表面由礦物質、有機物質、水、空氣和生物組成,具有肥力,能生長植物的未固結層。第一節(jié)土壤的質地、結構1、土壤的質地土壤:陸地表面由礦物3土壤的質地——土壤中所含的團體顆粒的大小,即粒徑大小。一般將土壤中的固體顆粒的粒徑分成三種粒徑范圍:砂粒、粉粒和粘粒。粘粒粉砂細砂粗砂粒徑(微米)1-22-2020-200200-20001毫米(mm)=1000微米(um)土壤的質地——土壤中所含的團體顆粒的大小,即粒徑大小。一般將42、土壤的結構第一節(jié)土壤的質地、結構(

SoiltextureandStructure

)指土壤中固體顆粒的排列方式,排列方向和團聚狀況,有時也指土壤中孔隙的幾何形狀及大小。2、土壤的結構第一節(jié)土壤的質地、結構指土壤中固體5第二節(jié)土壤中的“三相”關系(

ThreePhasesofSoilSystem

)土壤是一個“三相”共存的體系:固相:固體顆粒液相:孔隙中的水氣相:孔隙中的空氣第二節(jié)土壤中的“三相”關系土壤是一個“三相”共存的體系:6與土壤“三相”有關的土壤物理量表示土壤中固相比例的物理量與土壤“三相”有關的土壤物理量表示土壤中固相比例的物理量7表示土壤中液相比例的物理量表示土壤中液相比例的物理量8表示土壤中氣相比例的物理量表示土壤中氣相比例的物理量91、土壤水作用力第三節(jié)土壤水的作用力(

TheForceofSoilWater)分子力:土壤顆粒表面的分子對水分子的吸引力重力:土壤中水分受到的地心引力1、土壤水作用力第三節(jié)土壤水的作用力分子力:土壤顆粒表面10毛管力:土壤中的毛管現(xiàn)象引起的力。土壤顆粒間細小的連通孔隙可視為毛管。毛管中水氣界面為一彎月面,彎月面下的液態(tài)水因表面張力作用而承受吸持力,該力又稱毛管力。毛管力:土壤中的毛管現(xiàn)象引起的力。11毛細現(xiàn)象:當水與毛管接觸時,由于管壁對水分子的吸附力大于水分子之間的內(nèi)聚力,在毛管中形成凹形的彎月面,使液體表面變大;因表面張力和收縮的作用,迫使液面又趨向水平,管內(nèi)液體隨著上升,以減少面積。這樣,直到表面張力向上的拉引力與毛管內(nèi)升高的液柱重量達到平衡時,管內(nèi)的液體停止上升,該現(xiàn)象為毛細現(xiàn)象。毛細現(xiàn)象:當水與毛管接觸時,由于管壁對水分子的吸附力大于水分12土壤水結合水自由水薄膜水吸濕水毛管水重力水毛管懸著水支持毛管水對水文現(xiàn)象影響不大影響徑流形成的重要組分2、土壤水分類土結合水自由水薄膜水吸濕水毛管水重力水毛管懸著水支持毛管水對13吸濕水:由分子力所吸附的水分(31個大氣壓),沒有溶解能力,不能移動。薄膜水:由土粒剩余分子力所吸附在吸濕水層外的水(31—6.25個大氣壓)吸濕水:由分子力所吸附的水分(31個大氣壓),沒有溶解能力,14毛管水:土壤孔隙中由毛管力所持有的水分毛管上升水:地下水憑借毛管作用上升進入到土壤孔隙中毛管懸著水:憑借毛管作用保持在靠近地面土層中的水分重力水:在重力作用下將沿土壤孔隙流動的水毛管水:土壤孔隙中由毛管力所持有的水分重力水:在重力作用下將153、土壤水分常數(shù)土壤水分常數(shù)—某些特征條件下的土壤含水率最大吸濕量:在飽和空氣中,土壤能夠吸附的最大水汽量。最大分子持水量:由土粒分子力所結合的水分的最大量。凋萎含水量:植物根系無法從土壤中吸收水分,開始凋萎,開始枯死時的土壤含水量。毛管斷裂含水量:毛管懸著水的連續(xù)狀態(tài)開始斷裂時的含水量。田間持水量:土壤中所能保持的最大毛管懸著水量。飽和含水量:土壤中所有孔隙被水充滿時的土壤含水量3、土壤水分常數(shù)土壤水分常數(shù)—某些特征條件下的土壤含水率最大164、土壤水分常數(shù)的水文學意義4、土壤水分常數(shù)的水文學意義17水文學原理(第四節(jié))課件18第四節(jié)土壤水的能量狀態(tài)(

EnergyStatusofSoilWater)毛管力:土壤中的毛管現(xiàn)象引起的力。土壤顆粒間細小的連通孔隙可視為毛管。毛管中水氣界面為一彎月面,彎月面下的液態(tài)水因表面張力作用而承受吸持力,該力又稱毛管力。1、毛細現(xiàn)象和毛管力第四節(jié)土壤水的能量狀態(tài)毛管力:土壤中的毛管現(xiàn)象引起的力。19

將毛管力分解為與管壁平行的力P以及與管壁垂直的力,其中與管壁平行分力是使管內(nèi)液體上升的有效作用力,其值為:P=σcosθ使水分上升的作用力為有效作用力P乘以管之圓周長2πr,即2πrσcosθ。如以H表示毛管水上升達到平衡時的水柱高度,則毛管力需要克服的重力為:H×πr2×ρg將毛管力分解為與管壁平行的力P以及與管壁垂直的力,其20當毛管力與重力相平衡時,毛管水上升達到最高,即2πrσcosθ=H×πr2×ρgH=2σcosθ/rρgr——毛管半徑,cm。ρ——液體的密度,kg/m3

g——重力加速度m/s2

σ——液體的表面張力牛頓/mθ——為彎月面與毛管之間的夾角當毛管力與重力相平衡時,H=2σcosθ/rρgr——毛管半21若取水的密度ρ=1,重力加速度g=9.8m/s2,完全濕潤θ=0,cosθ=1,常溫下σ=7.4×10-2N/m,則有近似公式毛管力與毛細管半徑成反比,毛管愈細毛管力愈大,毛細上升高度愈高。

若取水的密度ρ=1,重力加速度g=9.8m/s2,完全濕潤222、土壤水分勢根據(jù)物理學,機械能包括動能和勢能兩種。由于土壤水運動很慢,一般可忽略動能,用勢能表示土壤水的能量(水土勢)。水土勢—在土壤和水的平衡系統(tǒng)中,將單位質量的水移動到標準參考狀態(tài)的純自由水體所做的功。2、土壤水分勢根據(jù)物理學,機械能包括動能和勢能兩種。由于土壤23勢能作為一種功,等于作用在物體上的力和物體在力的方向上移動距離的乘積。兩點之間的勢能差可看作力和距離增量的乘積兩點之間的勢梯度相當于作用力,負號表示作用力方向指向勢能減少的方向。勢能作為一種功,等于作用在物體上的力和物體在力的方向上移動距24標準參照狀態(tài):在大氣壓下,與土壤同溫度、具有固定高度的一個假想純自由水面的儲水池。土水勢分析的關鍵點:1)標準參照面的確定2)正方向的確定標準參照狀態(tài):在大氣壓下,與土壤同溫度、具有固定高度的一個25重力勢(ψg)指在其他條件不變的情況下,將單位數(shù)量的土壤水分從某一點移到參考面處對土壤水所做的功。以單位重量的水為研究對象,則重力勢可直接用高度Z表示。重力勢(ψg)以單位重量的水為研究對象,則重力勢可直接用高26壓力勢(ψp)飽和土壤中任一深度處的水滴,因受到來自其上的水壓力的作用而具有的勢能。土壤水體積壓力差對于處于自由水面以下或土面有積水的土壤水,壓力勢為正。壓力勢(ψp)土壤水體積壓力差對于處于自由水面以下或土面有27

基質勢(ψm)由分子力和毛管力引起的土水勢之和?;|勢降低了土壤水的勢能,一般取自由水面為0勢面,基質勢低于0勢面,恒為負值。基質勢可用毛管水上升高度的負值表示?;|勢是土壤含水量的函數(shù)?;|勢(ψm)28

溶質勢(ψs)溶質勢亦稱滲透勢,是由于溶質顆粒的存在,降低了水的自由能,因而其水勢低于純水的水勢,這種水勢差即為溶質勢。因為純水水勢被定為零,所以溶質勢為負值。溶質勢(ψs)29總水土勢1)非飽和土壤中,總水土勢=基質勢+重力勢2)在飽和土壤中,總水土勢=壓力勢+重力勢土壤水的運動方向總是從總勢大的地方指向總勢小的地方。當土壤水總勢梯度≠0時,土壤水就處于運動狀態(tài)。當土壤水總勢梯度=0時,土壤水就處于靜止狀態(tài)。總水土勢土壤水的運動方向總是從總勢大的地方指向總勢小的地方。30例題1有一“U”形土柱,一端浸泡在水槽中。水槽的水面保持不變,假定土柱無蒸發(fā),土柱內(nèi)也無土壤水運動。試確定土柱中各點的水土勢。例題1有一“U”形土柱,一端浸泡在水槽中。水槽的水面31例題2有兩個不同的土壤剖面,均為表層干燥、下層濕潤。實測得到A點的基質勢為-120cm,B點的基質勢-80cm,C點的基質勢-300cm,D點的基質勢-80cm。A、C兩點與下參考面距離均為200cm,B、D兩點與參考面的距離均為100cm,試分析兩個不同土壤水分剖面中的水流方向。?A?B?C?D100cm100cm例題2有兩個不同的土壤剖面,均為表層干燥、下層濕潤。實測得32設參考面土水勢為0,各點的總勢能為:土壤剖面中的水是從A點流向B點,由D點流向C點。設參考面土水勢為0,各點的總勢能為:土壤剖面中的水是從A點流333、土壤水分特性曲線土壤水分特性曲線—反映基質勢與土壤含水率之間關系的曲線。濕化過程線:吸水過程中,土壤水分基質勢隨含水率的變化曲線。干化過程線:對飽和后的同一土壤進行干化,得到的土壤水分基質勢隨含水率的變化曲線。3、土壤水分特性曲線土壤水分特性曲線—反映基質勢與土壤含水率34土壤水力特性的滯后現(xiàn)象指濕化過程的含水率隨基質勢的變化落后于干化過程。土壤含水率越大,分子力與毛管力越小,基質勢越小。土壤含水率越小,分子力與毛管力越大,基質勢越大。同一含水率下,脫水過程基質勢大于吸水過程。土壤水力特性的滯后現(xiàn)象指濕化過程的含水率隨基質勢的變化落后于35不同土壤質地,其ψ-θ曲線是不同的不同土壤結構,其ψ-θ曲線也是不同的不同土壤質地,其ψ-θ曲線是不同的36第五節(jié)土壤水運動的控制方程(

EquationofSoilWaterFlow)土壤水運動主要指土壤水中液態(tài)水的流動。土壤物理特性在空間各個方向上都相同時稱為均質土壤,否則,稱為非均質土壤。土壤孔隙體積全部被水充滿時,稱為飽和土壤;反之,稱為非飽和土壤。飽和土壤為土粒和水組成的二相物質系統(tǒng)。在飽和狀態(tài)下,土壤水在重力勢和壓力勢作用下產(chǎn)生飽和水流運動,屬于自由重力水滲流。第五節(jié)土壤水運動的控制方程土壤水運動主要指土壤水中液態(tài)水371、土壤水流的連續(xù)方程物質守恒定律單位時間內(nèi),流入控制體的水量-流出控制體的水量=控制體內(nèi)土壤水的改變量1、土壤水流的連續(xù)方程物質守恒定律38設想從非飽和土壤中取出一個微分體,由于土壤水的運動,在dt時段內(nèi)從x方向進入該微分體的水質量為:從該微分體中流出的水質量為:設想從非飽和土壤中取出一個微分體,由于土壤水的運動,39在x方向上凈進入該微分體的水質量為以上兩項之差在x方向上凈進入該微分體的水質量為以上兩項之差40土體的凈入流量等于土體水量變化土壤容積含水率土體的凈入流量等于土體水量變化土壤容積含水率412、土壤水的運動方程HenryDarcy(1803-1858)一維飽和水流的達西公式滲透系數(shù),反映土壤透水特性水力坡度(單位距離水頭損失)總水頭(總勢)流程2、土壤水的運動方程HenryDarcy一維飽和水流的達西42非飽和水流的達西公式在非飽和水流時,由于土壤中有空氣存在,有效過水面積隨含水率減小而減少,滲透系數(shù)不是一個常數(shù),而是隨土壤含水量的變化而變化,是土壤含水量的函數(shù)。非飽和水流的達西公式在非飽和水流時,由于土壤中有空氣43非飽和土壤中,總勢為基質勢與重力勢之和。土壤水的流向以總勢梯度的方向確定。如果垂直方向梯度為零,便是水平流;若水平方向含水率均一,其勢梯度為零,則是垂向水流(下滲或蒸發(fā)時的土壤水運動)。非飽和土壤中,總勢為基質勢與重力勢之和。土壤水的流向44水平流垂向水流水平流垂向水流453、均質土壤非飽和水流的基本微分方程均質土壤三維非飽和水流運動的基本微分方程可聯(lián)解連續(xù)方程式和運動方程式得到。3、均質土壤非飽和水流的基本微分方程均質土壤三維非飽和水流運464、飽和水流的基本微分方程當含水率達到飽和時,代入非飽和土壤水流基本微分方程,變?yōu)橐蛎軇轂?,總勢等于重力勢,K為滲透系數(shù),故有4、飽和水流的基本微分方程當含水率達到飽和時,代入非飽和土壤47☆課程小結

理解降雨基本要素的概念;

掌握降雨特征表示方法,流域降雨量計算方法,降雨、水文資料的插補方法,以及不同方法的使用條件。☆課程小結理解降雨基本要素的概念;48☆思考題與作業(yè)

已知窟野河流域溫家川水文站2013年的月降雨資料(mm),請繪制該年度降雨過程線及降雨量累積曲線。2013年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1.21.42.95.220.5146.6131.1111.442.26.27.11.2☆思考題與作業(yè)已知窟野河流域溫家川水文站2049土壤水(SoilWater)內(nèi)容提綱①土壤的質地、結構②土壤中的“三相”關系③土壤水的作用力④土壤水的能量狀態(tài)⑤土壤水運動的控制方程土壤水內(nèi)容提綱①土壤的質地、結構50目標一:理解土壤水的作用力目標二:理解土壤水的能量狀態(tài)教學目標難點一:不同土壤條件下的作用力難點二:不同土壤條件下的能量狀態(tài)學習難點降雨(Precipitation)目標一:理解土壤水的作用力教學目標難點一:不同土壤條件下的作51第一節(jié)土壤的質地、結構(

SoiltextureandStructure

)1、土壤的質地土壤:陸地表面由礦物質、有機物質、水、空氣和生物組成,具有肥力,能生長植物的未固結層。第一節(jié)土壤的質地、結構1、土壤的質地土壤:陸地表面由礦物52土壤的質地——土壤中所含的團體顆粒的大小,即粒徑大小。一般將土壤中的固體顆粒的粒徑分成三種粒徑范圍:砂粒、粉粒和粘粒。粘粒粉砂細砂粗砂粒徑(微米)1-22-2020-200200-20001毫米(mm)=1000微米(um)土壤的質地——土壤中所含的團體顆粒的大小,即粒徑大小。一般將532、土壤的結構第一節(jié)土壤的質地、結構(

SoiltextureandStructure

)指土壤中固體顆粒的排列方式,排列方向和團聚狀況,有時也指土壤中孔隙的幾何形狀及大小。2、土壤的結構第一節(jié)土壤的質地、結構指土壤中固體54第二節(jié)土壤中的“三相”關系(

ThreePhasesofSoilSystem

)土壤是一個“三相”共存的體系:固相:固體顆粒液相:孔隙中的水氣相:孔隙中的空氣第二節(jié)土壤中的“三相”關系土壤是一個“三相”共存的體系:55與土壤“三相”有關的土壤物理量表示土壤中固相比例的物理量與土壤“三相”有關的土壤物理量表示土壤中固相比例的物理量56表示土壤中液相比例的物理量表示土壤中液相比例的物理量57表示土壤中氣相比例的物理量表示土壤中氣相比例的物理量581、土壤水作用力第三節(jié)土壤水的作用力(

TheForceofSoilWater)分子力:土壤顆粒表面的分子對水分子的吸引力重力:土壤中水分受到的地心引力1、土壤水作用力第三節(jié)土壤水的作用力分子力:土壤顆粒表面59毛管力:土壤中的毛管現(xiàn)象引起的力。土壤顆粒間細小的連通孔隙可視為毛管。毛管中水氣界面為一彎月面,彎月面下的液態(tài)水因表面張力作用而承受吸持力,該力又稱毛管力。毛管力:土壤中的毛管現(xiàn)象引起的力。60毛細現(xiàn)象:當水與毛管接觸時,由于管壁對水分子的吸附力大于水分子之間的內(nèi)聚力,在毛管中形成凹形的彎月面,使液體表面變大;因表面張力和收縮的作用,迫使液面又趨向水平,管內(nèi)液體隨著上升,以減少面積。這樣,直到表面張力向上的拉引力與毛管內(nèi)升高的液柱重量達到平衡時,管內(nèi)的液體停止上升,該現(xiàn)象為毛細現(xiàn)象。毛細現(xiàn)象:當水與毛管接觸時,由于管壁對水分子的吸附力大于水分61土壤水結合水自由水薄膜水吸濕水毛管水重力水毛管懸著水支持毛管水對水文現(xiàn)象影響不大影響徑流形成的重要組分2、土壤水分類土結合水自由水薄膜水吸濕水毛管水重力水毛管懸著水支持毛管水對62吸濕水:由分子力所吸附的水分(31個大氣壓),沒有溶解能力,不能移動。薄膜水:由土粒剩余分子力所吸附在吸濕水層外的水(31—6.25個大氣壓)吸濕水:由分子力所吸附的水分(31個大氣壓),沒有溶解能力,63毛管水:土壤孔隙中由毛管力所持有的水分毛管上升水:地下水憑借毛管作用上升進入到土壤孔隙中毛管懸著水:憑借毛管作用保持在靠近地面土層中的水分重力水:在重力作用下將沿土壤孔隙流動的水毛管水:土壤孔隙中由毛管力所持有的水分重力水:在重力作用下將643、土壤水分常數(shù)土壤水分常數(shù)—某些特征條件下的土壤含水率最大吸濕量:在飽和空氣中,土壤能夠吸附的最大水汽量。最大分子持水量:由土粒分子力所結合的水分的最大量。凋萎含水量:植物根系無法從土壤中吸收水分,開始凋萎,開始枯死時的土壤含水量。毛管斷裂含水量:毛管懸著水的連續(xù)狀態(tài)開始斷裂時的含水量。田間持水量:土壤中所能保持的最大毛管懸著水量。飽和含水量:土壤中所有孔隙被水充滿時的土壤含水量3、土壤水分常數(shù)土壤水分常數(shù)—某些特征條件下的土壤含水率最大654、土壤水分常數(shù)的水文學意義4、土壤水分常數(shù)的水文學意義66水文學原理(第四節(jié))課件67第四節(jié)土壤水的能量狀態(tài)(

EnergyStatusofSoilWater)毛管力:土壤中的毛管現(xiàn)象引起的力。土壤顆粒間細小的連通孔隙可視為毛管。毛管中水氣界面為一彎月面,彎月面下的液態(tài)水因表面張力作用而承受吸持力,該力又稱毛管力。1、毛細現(xiàn)象和毛管力第四節(jié)土壤水的能量狀態(tài)毛管力:土壤中的毛管現(xiàn)象引起的力。68

將毛管力分解為與管壁平行的力P以及與管壁垂直的力,其中與管壁平行分力是使管內(nèi)液體上升的有效作用力,其值為:P=σcosθ使水分上升的作用力為有效作用力P乘以管之圓周長2πr,即2πrσcosθ。如以H表示毛管水上升達到平衡時的水柱高度,則毛管力需要克服的重力為:H×πr2×ρg將毛管力分解為與管壁平行的力P以及與管壁垂直的力,其69當毛管力與重力相平衡時,毛管水上升達到最高,即2πrσcosθ=H×πr2×ρgH=2σcosθ/rρgr——毛管半徑,cm。ρ——液體的密度,kg/m3

g——重力加速度m/s2

σ——液體的表面張力牛頓/mθ——為彎月面與毛管之間的夾角當毛管力與重力相平衡時,H=2σcosθ/rρgr——毛管半70若取水的密度ρ=1,重力加速度g=9.8m/s2,完全濕潤θ=0,cosθ=1,常溫下σ=7.4×10-2N/m,則有近似公式毛管力與毛細管半徑成反比,毛管愈細毛管力愈大,毛細上升高度愈高。

若取水的密度ρ=1,重力加速度g=9.8m/s2,完全濕潤712、土壤水分勢根據(jù)物理學,機械能包括動能和勢能兩種。由于土壤水運動很慢,一般可忽略動能,用勢能表示土壤水的能量(水土勢)。水土勢—在土壤和水的平衡系統(tǒng)中,將單位質量的水移動到標準參考狀態(tài)的純自由水體所做的功。2、土壤水分勢根據(jù)物理學,機械能包括動能和勢能兩種。由于土壤72勢能作為一種功,等于作用在物體上的力和物體在力的方向上移動距離的乘積。兩點之間的勢能差可看作力和距離增量的乘積兩點之間的勢梯度相當于作用力,負號表示作用力方向指向勢能減少的方向。勢能作為一種功,等于作用在物體上的力和物體在力的方向上移動距73標準參照狀態(tài):在大氣壓下,與土壤同溫度、具有固定高度的一個假想純自由水面的儲水池。土水勢分析的關鍵點:1)標準參照面的確定2)正方向的確定標準參照狀態(tài):在大氣壓下,與土壤同溫度、具有固定高度的一個74重力勢(ψg)指在其他條件不變的情況下,將單位數(shù)量的土壤水分從某一點移到參考面處對土壤水所做的功。以單位重量的水為研究對象,則重力勢可直接用高度Z表示。重力勢(ψg)以單位重量的水為研究對象,則重力勢可直接用高75壓力勢(ψp)飽和土壤中任一深度處的水滴,因受到來自其上的水壓力的作用而具有的勢能。土壤水體積壓力差對于處于自由水面以下或土面有積水的土壤水,壓力勢為正。壓力勢(ψp)土壤水體積壓力差對于處于自由水面以下或土面有76

基質勢(ψm)由分子力和毛管力引起的土水勢之和?;|勢降低了土壤水的勢能,一般取自由水面為0勢面,基質勢低于0勢面,恒為負值。基質勢可用毛管水上升高度的負值表示?;|勢是土壤含水量的函數(shù)?;|勢(ψm)77

溶質勢(ψs)溶質勢亦稱滲透勢,是由于溶質顆粒的存在,降低了水的自由能,因而其水勢低于純水的水勢,這種水勢差即為溶質勢。因為純水水勢被定為零,所以溶質勢為負值。溶質勢(ψs)78總水土勢1)非飽和土壤中,總水土勢=基質勢+重力勢2)在飽和土壤中,總水土勢=壓力勢+重力勢土壤水的運動方向總是從總勢大的地方指向總勢小的地方。當土壤水總勢梯度≠0時,土壤水就處于運動狀態(tài)。當土壤水總勢梯度=0時,土壤水就處于靜止狀態(tài)。總水土勢土壤水的運動方向總是從總勢大的地方指向總勢小的地方。79例題1有一“U”形土柱,一端浸泡在水槽中。水槽的水面保持不變,假定土柱無蒸發(fā),土柱內(nèi)也無土壤水運動。試確定土柱中各點的水土勢。例題1有一“U”形土柱,一端浸泡在水槽中。水槽的水面80例題2有兩個不同的土壤剖面,均為表層干燥、下層濕潤。實測得到A點的基質勢為-120cm,B點的基質勢-80cm,C點的基質勢-300cm,D點的基質勢-80cm。A、C兩點與下參考面距離均為200cm,B、D兩點與參考面的距離均為100cm,試分析兩個不同土壤水分剖面中的水流方向。?A?B?C?D100cm100cm例題2有兩個不同的土壤剖面,均為表層干燥、下層濕潤。實測得81設參考面土水勢為0,各點的總勢能為:土壤剖面中的水是從A點流向B點,由D點流向C點。設參考面土水勢為0,各點的總勢能為:土壤剖面中的水是從A點流823、土壤水分特性曲線土壤水分特性曲線—反映基質勢與土壤含水率之間關系的曲線。濕化過程線:吸水過程中,土壤水分基質勢隨含水率的變化曲線。干化過程線:對飽和后的同一土壤進行干化,得到的土壤水分基質勢隨含水率的變化曲線。3、土壤水分特性曲線土壤水分特性曲線—反映基質勢與土壤含水率83土壤水力特性的滯后現(xiàn)象指濕化過程的含水率隨基質勢的變化落后于干化過程。土壤含水率越大,分子力與毛管力越小,基質勢越小。土壤含水率越小,分子力與毛管力越大,基質勢越大。同一含水率下,脫水過程基質勢大于吸水過程。土壤水力特性的滯后現(xiàn)象指濕化過程的含水率隨基質勢的變化落后于84不同土壤質地,其ψ-θ曲線是不同的不同土壤結構,其ψ-θ曲線也是不同的不同土壤質地,其ψ-θ曲線是不同的85第五節(jié)土壤水運動的控制方程(

EquationofSoilWaterFlow)土壤水運動主要指土壤水中液態(tài)水的流動。土壤物理特性在空間各個方向上都相同時稱為均質土壤,否則,稱為非均質土壤。土壤孔隙體積全部被水充滿時,稱為飽和土壤;反之,稱為非飽和土壤。飽和土壤為土粒和水組成的二相物質系統(tǒng)。在飽和狀態(tài)下,土壤水在重力勢和壓力勢作用下產(chǎn)生飽和水流運動,屬于自由重力水滲流。第五節(jié)土壤水運動的控制方程土壤水運動主要指土壤水中液態(tài)水861、

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論