地下水蒸發

地下水蒸發

地下水蒸發(Evaporation of groundwater)指地下水借土壤毛管的作用,一部分以土壤蒸發的方式進入大氣,另一部分通過植物散發。如果地下水位很淺且岩土的空隙較大, 則地下水可直接蒸發。地下水蒸發一直是水文地質研究領域中的重點研究對象。影響地下水蒸發的因素主要有: 氣候因素、土壤、埋深和植被情況等。

基本介紹

  • 中文名:地下水蒸發
  • 外文名:Evaporation of groundwater
  • 途徑1:土壤毛細管作用
  • 途徑2:通過植物散發
  • 計算方法:氧同位素法
  • 影響因素:氣候、埋深等
釋義,影響因素,蒸發量的計算,

釋義

地下水蒸發(Evaporation of groundwater)指地下水借土壤毛管的作用,一部分以土壤蒸發的方式進入大氣,另一部分通過植物散發。如果地下水位很淺且岩土的空隙較大, 則地下水可直接蒸發。地下水蒸發一直是水文地質研究領域中的重點研究對象。

影響因素

影響地下水蒸發的因素主要有: 氣候因素、土壤、埋深和植被情況等。
1、當氣溫高、 風速大和濕度小時, 易於形成蒸發條件, 故地下水蒸發大;反之則小;
2、在土質粘重的地區, 由於土壤透水能力差, 地下水蒸發小。在沙性土地區, 土壤透水能力較強, 地下水蒸發較大;
3、地下水蒸發隨地下水埋深的增加而減小。在埋深較淺處,毛管水可以到達地面, 蒸發迅速, 地下水蒸發大。埋深增大到一定的深度, 地下水停止蒸發。 停止蒸發的最小埋深稱為極限埋深。 其值的大小主要受土質和植被影響;
4、不同作物其根系吸水能力和需水量不同,地下水蒸發也因之不同。 裸露地面, 無作物生長,地下水蒸發小。作物覆蓋地面的密度較大, 地下水蒸發也大。 地下水蒸發還隨著作物的生長期而變化。

蒸發量的計算

如何量化地下水蒸發量,迄今為止仍是一個水文地質研究領域中的難題。研究者通過分析土壤水中18O同位素在包氣帶中之間的垂向分布特徵,可量化地下水蒸發量,分析陸面最大蒸發量與地下水埋深之間的關係。具體計算公式為:
其中E為地下水蒸發量,m/a;θ為土壤含水率;f為曲率;D為液態水的自擴散係數;m2/s;α為衰減長度,n為土壤孔隙率;Dv為空氣中水蒸氣的擴散係數,m2/s;ρ為水的密度,kg/m3;ρsat為飽和水蒸氣的密度,kg/m3

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