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2020-09-01 15:20:11

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非生物
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土壤蒸发是指土壤中水分汽化进入大气的过程。雨后,土壤表层达到饱和时,土壤蒸发强度决定于质量交换系数及土壤表面水汽压与空气中水汽压之差,故蒸发率稳定少变。当土壤蒸发大于土壤水和地下水的补给时,表层水分逐渐减少,含水量逐渐下降,液态水的移动减弱。由于液态水的传导度随着含水量的减少而迅速降低,此时,土壤水分蒸发率与含水量成正比例。当含水量降低至一定程度时,液态水的传导度逐渐趋近于零,液态水的蒸发亦趋近于零,形成干化硬壳。于是蒸发基本上不在土壤表面进行,而土壤中水汽借扩散作用通过干化表层逸入大气,蒸发率取决于土壤含水量及土壤中水汽压梯度,因扩散途径不断延长,故蒸发极为微弱。

基本信息

  • 中文名

    土壤蒸发

  • 外文名

    evaporation from soils

  • 定    位

    水文循环的一个重要环节

  • 测定方法

    数学模型法

折叠 编辑本段 内容简介

土壤中的水分通过上升和汽化从土壤表面进入大气的过程。土壤蒸发影响土壤含水量的变化,是水文循环的一个重要环节。

折叠 编辑本段 物理过程

土壤蒸发土壤蒸发

土壤蒸发持续进行的条件是:经常有热量到达土面,提供水分汽化所需的汽化雨著执语九这台热;土面水汽压高于大气水汽压;土面能持续得到土内水分。

根据各种形输念反构斤川态水分的运动情况,土剂肉步壤蒸发过程分三个阶段:

①毛细管运行阶段,当土壤湿润时,水充满土壤孔隙,水分通过毛细管作用,不断快速地向地表运行,水分在地表汽化、扩散,土壤水分蒸发强烈。

②薄膜运行阶段,当蒸发耗水使土壤含水量降低,小于毛细管水断裂含水量(见土壤水)时,毛细管水断开,毛细管传导织田子病作用停止,土壤水分则以薄膜水形式,由水膜厚的地方向水膜薄的地方运动。由于这种运动缓慢,土壤蒸发明显减弱。此时,蒸发不仅在地表进行,土壤内部水分也可汽化,并经土壤孔隙向大气扩散。

③扩散运行阶段,当土壤含水量降低,接近父罗慢千九化船行凋萎系数时,土壤水分由底层向土面的薄膜运动已基本停止,地表土壤内只承愿放生义套夫划问情认有气态水进行扩散,蒸发率甚小。此时地表干土层很厚,水分不能满足作物需要。

此外,也有根据土壤蒸发率变化情况,把土壤蒸发过程分为:

①大气蒸发力控制阶料让段(即蒸发率不变);

②土壤导水率控制阶段(即蒸发率降低);③扩散控制罗翻座哪阶段(即干土层的蒸发由水汽扩散控制)。

折叠 编辑本段 影响掉山顾因素

除影响水面蒸发的相同因素外,尚有土壤含水量、下水埋深、土壤结构、土壤色泽、土壤表面特征及地形等。

①当土壤含水量接近饱和时,由于不规则才响外医念阻旧的土壤颗粒构成了较大的总苗贵触春的蒸发面,蒸发机会比水平面积相同的自由水面的蒸发机会多。土壤溶助苏表层3~5厘米范围内含水量对蒸发起决定性作用,往下影响较小。

②如果地下水埋深小川歌甚蒸这潜水位经常保持在毛细管作用范围内,则土壤含水量能持久地得到补充,蒸发均匀;反之,如果地下水埋深大,则蒸发率减小的变化幅度大。

③团粒结构的土壤,蒸发量小;非团粒结构的土壤,蒸发量大。

④土壤色泽改变土壤表面反射率,从而影响蒸发,土壤颜色愈深,蒸个境发量愈大。棕色土壤的蒸发量比白色的大19%,黑色土壤的蒸发量比白色的大32%。

⑤土壤表面特征影响风的紊动作用,粗糙地面的蒸发量比平滑地面的大;地形高处风速大,高地蒸发量比盆地的大;地表坡向不同,影响吸收辐射,蒸发量也有所不同。

折叠 编辑本段 测定方法

单位时间的土壤蒸发量称土壤蒸发率,(以毫米/日计),测定方法有:

①实测法(器测法),常用土壤蒸发器根据水量平衡原理确定土壤蒸发。这种方法适用于点上,而在大面积上因植被和土壤类型复杂,难于分清土壤蒸发与植物散发,所以器测法极少应用。

②数学模型法,模型可由热量平衡原理建立。平衡方练文车队管养例角支程由净辐射通量、土壤吸收热通取制困剧机夜热染药差量、感热通量和蒸发热通量组成。通过计算可得土壤蒸发率。此外,也有根据土壤水运动理论,考虑等温或非等温条件推出的数学模型、经验公式或图解曲线法等推求土壤蒸发量。

折叠 编辑本段 蒸发规律

在充分供水条件下,土壤蒸发量略大于同气象条件下的水面蒸发量,这是由于水的热容量大于土壤,以至于同气象条件下,土壤增温比水体条事苏会四周重频路要快,因而蒸发量也大。但在不充分供水条件下,欢谁加费位物也就是一般情况下,土壤蒸发量一般要小于水面蒸发量。

不同土壤含水量情况下土壤蒸发与饱和差存在一定关系水无唱,而且两者之间的关系密切程度与含水量的大小有关。当土壤含水量大于田间持水量时训门长,土壤蒸发量大,而且与饱和差的关系密切;当土壤含水量介于田间持水量和毛管断裂含水量之间时,土壤蒸发量越来越小,而倍操做商欢滑妒且与饱和差的关系变得不太明显;当土壤含水量小于毛管断裂含水量时,土壤蒸发量与饱和差的关系变得十分散乱。

折叠 编辑本段 蒸发抑制

方法有广未由轴希斤满

①松土掩护,保进表层名助任却孩比送土壤快干,形成干土掩护层,同时切断下层土壤与地表的毛细管联系,减少下层水分向上补给量,减小蒸发强度。

②有机物掩护,用麦秆、树叶跳仍纪流、稻草、厩肥等覆盖地表,防止日光直接照射和风吹。

③化学措施项甲粉植若况送,把聚合电解质溶液加入土壤,改色架比知土壤水分特性,以减少蒸发。

模拟覆盖条件下的土壤蒸发对于农田水管理具有重要的作用。该文分析了留茬和秸秆覆盖模式下影响土面蒸发的还天苦染逐马压口粉因素,提出了留茬覆盖模式越发减非深下蒸发阻力和土面蒸发模型,基于试验数据确定了公式中的参数。主要结果和结论:当表层2 cm土壤含水率高于0.23 cm3/cm3(约60%田持)时,土面相对蒸发量(土面蒸发量与20 cm蒸发皿蒸发量比值理围装亚居乐居销命乙)基本保持稳定;当表层2 cm土壤含水率在0.05~0.23 cm3/cm3之间时,土面相对蒸发量随土壤含水率的降低而线性减小。覆盖会明显降低土壤蒸发,覆盖阻力随秸秆覆盖量增加呈指数增长。当表层2 cm土壤含水率在0.05~0.23 cm3/cm3之间时,土壤表面阻力随土壤体积含水率降低而线性增加。验证结果显示建立的土面蒸发模型及相应阻力参数能队武血益定较好的模拟覆盖条件下的土怎斗新衣面蒸发量。 [1]

折叠 编辑本段 参考书籍

黎庆淮主编:《土壤与农作》,水利电力出版社,北京,1979。

Ven Te Chow,Handbook of Applied Hydrology,McGraw-Hill,New York,1964.

参考资料

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