Журнал гидрогеологии и гидрологической инженерии

Проникновение

Инфильтрация – это процесс, при котором вода с поверхности земли попадает в почву. Скорость инфильтрации в почвоведении является мерой скорости, с которой почва способна поглощать осадки или орошение. Измеряется в дюймах в час или миллиметрах в час. Скорость снижается по мере насыщения почвы. Если скорость осадков превышает скорость инфильтрации, обычно происходит сток, если нет какого-либо физического барьера. Это связано с насыщенной гидравлической проводимостью приповерхностного грунта. Скорость инфильтрации можно измерить с помощью инфильтрометра. Инфильтрация регулируется двумя силами: гравитацией и капиллярным действием. В то время как более мелкие поры обеспечивают большее сопротивление гравитации, очень маленькие поры вытягивают воду за счет капиллярного действия в дополнение к силе гравитации и даже против нее. Скорость проникновения определяется характеристиками почвы, включая легкость проникновения, емкость хранения и скорость передачи через почву. Текстура и структура почвы, типы и покров растительности, содержание воды в почве, температура почвы и интенсивность осадков — все это играет роль в контроле скорости и мощности инфильтрации. Например, крупнозернистые песчаные почвы имеют большие промежутки между зернами и позволяют воде быстро просачиваться. Растительность создает более пористую почву, защищая почву от воздействия дождевых капель, которые могут закрыть естественные зазоры между частицами почвы, и разрыхляя почву за счет действия корней. Вот почему лесные территории имеют самый высокий уровень инфильтрации среди всех типов растительности. Неразложившийся верхний слой листового опада предохраняет почву от обильного действия дождя; без этого почва может стать гораздо менее проницаемой. На участках с чапаральской растительностью гидрофобные масла сочных листьев можно размазать по поверхности почвы с помощью огня, образуя большие площади гидрофобной почвы. Другие условия, которые могут снизить скорость инфильтрации или заблокировать ее, включают сухую растительную подстилку, устойчивую к повторному увлажнению, или мороз. Если почва насыщена во время интенсивного периода замерзания, она может превратиться в бетонный иней, в котором почти не произойдет проникновения. На всем водоразделе, вероятно, будут пробелы в бетонном инее или гигроскопичной почве, куда может проникнуть вода. После того, как вода проникла в почву, она остается в почве, просачивается до уровня грунтовых вод или становится частью процесса подземного стока.