水文学原理试题及答案

力作用沿较大的孔隙向下渗透。这种受重力作用而下渗的水分即称为重力水。当土壤为重力水所饱和时,即土壤全部孔隙都充满水分时,其土壤含水量称饱和含水量。

2. 土壤水分如何测定?用什么表示?

3. 土壤水分常数有哪些? 各表征什么物理量?

1.最大吸湿量:在饱和空气中,土壤能吸收的最大水汽量称为最大吸湿量。它表示土壤吸着 气态水的能力。

2.最大分子持水量:由于土粒分子力所结合的水分的最大值称为最大分子持水量。此时,薄 膜水厚度达到最大值。

3.凋萎含水量:植物无法从土壤中吸收水分,从而开始永久凋萎时的土壤含水率。植物根系 的吸力约为25 个大气压,即当土壤水分的吸力等于15 个大气压时土壤含水率就是凋萎 含水量。由此可见,大于凋萎含水量的水分才是参加水分交换的有效水量。

4.毛管断裂含水量:毛管悬着水的连续状态开始断裂时的含水率。当土壤含水率大于此值时, 悬着水就能向土壤水分的消失点或者消失面运行。在此值以下,连续供水状态遭到破坏, 其土壤水分为结合水和薄膜水。这时,水分交换以薄膜水和水汽形式进行。

5.田间持水量:又称为田间最大持水量。饱和土壤排水两天后,过多的重力水已经排除,土 壤中保持最大毛管悬着水时的土壤含水率,相当于0.1~0.3 个大气压。悬着水不作重力 流动,当土壤含水率超过田间持水量时,过剩的水分不能保持在土壤中,会以自由重力 水的形式向下渗透。它是划分土壤持水量和向下渗透水分的重要标志。 6.饱和含水量:土壤中所有孔隙全部被水分充满时的土壤含水率。约相当于0.001pa,它决 定于土壤孔隙的大小。从田间持水量到饱和含水量,是受重力作用向下运动的自由重力水。 地下潜水面以下,土壤含水量经常处于饱和状态,属于饱和渗透水流特性。 4. 土壤水的能量状态用什么表征?土水势有哪些分势?

5. 土壤水分特性曲线反映什么关系?如何获得土壤水分特性曲线? 6. 非饱和土壤水运动的基本方程是什么?

7. 供水强度、下渗率、下渗能力是如何定义的?什么是下渗曲线? 下渗率:单位时间通过单位面积的土壤层面渗入到土壤中的水量。 下渗能力fp:充分供水条件下的下渗率.

8. 下渗的物理过程(三个阶段)有哪些?什么力起主要作用?含水率如何变化?三个阶段;1.渗润阶段:下渗水分主要在分子力作用下,

被土壤颗粒吸附而成薄膜水。在土壤干燥时,这一阶段非常明显;当土壤含水量大于最大分子持水量时,这一阶段逐渐消失。

2.渗漏阶段:下渗水分主要在毛管力和重力作用下,在土壤孔隙中向下作不稳定流动,并逐步填充土壤孔隙,直至全部孔隙为水填满而饱和。通常也将以上两个阶段合称为渗漏阶段。

3.渗透阶段:当土壤孔隙被水分充满达到饱和状态时,水分主要受重力作用,呈稳定流动。

9. 影响下渗的主要因素有哪些?何为下渗容量?

影响因素;1、土壤特性:土壤特性对下渗的影响,主要决定于土壤的透水性能及土壤的前期含水量。其中透水性能又和土壤的质地、孔隙的多少与大小有关。一般来说土壤颗粒愈粗,孔隙直径愈大,其透水性能愈好,土壤的下渗能力亦愈大

2、降水特性;降水特性包括降水强度、历时、降水时程分配及降水空间分布等。降水强度没有影响土壤下渗强度及下渗水量,在降水强度等于下渗率f 的条件下,降水全部渗入土壤,下渗过程受降水过程制约。在相同土壤水分条件下,下渗率随雨强增大而增大。此外,降水的时程分布对下渗也有一定的影响,如在相同条件下,连续性降水的下渗量要小于间歇性下渗量。

3、植被地形;通常有植被的地区,由于植被及地面上枯枝落叶具有滞水作用,增加下渗时间,从而减少了地表径流,增大了下渗量。而地面起伏、切割程度不同,影响地面漫流的速度和汇流时间。在相同的条件下,地面坡度大、漫流速度快,历时短,下渗量就小。 4、人类活动的影响;人类活动对下渗的影响,既有增大的一面,也有抑制的一面。例如,各种坡地改梯田、植树造林、蓄水工程均增加水的滞留时间,从而增大下渗率。反之砍伐森林、过度放牧、不合理的耕作,则加剧水土流失,从而减少下渗量。在地下水资源不足的地区采用人工回灌,则是有计划、有目的的增加下渗水量;反之在低洼易涝地区,开挖排水沟渠则是有计划有目的控制下渗,控制地下水的活动。

11. 写出几个有代表性的经验下渗曲线公式。

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