土壤中存在的液态水分,根据作用力的情况,可分为束缚水和自由水两类。束缚水又可分为吸湿水和膜状水,而自由水又可分为毛管水和重力水。毛管水还要细分为毛管悬着水和毛管上升水,重力水也可再分为渗透重力水和支持重力水如图2-2所示。
1.吸湿水
图2-2 土壤水分类
吸湿水是指被干燥土粒表面分子引力强烈吸附的水分。这时的分子引力将大于31个大气压。由于这时水分子被吸附得极紧,故土粒表面分子与水分子之间的距离小于液态水分子之间的距离,从而表现出固态水的性质。吸湿水没有溶解能力就是这个原因。土壤颗粒越小,所吸附的吸湿水也越多。含有机质多的土壤比含有机质少的土壤吸湿水大。此外,吸湿水还与空气湿度有关。吸湿水是不能移动的,只有受热转化为气态水时才能以气态形式移动。
2.膜状水
当具有吸湿水包围层的土壤颗粒与液态水接触时,土壤颗粒分子仍可以吸附一定的水分子,可形成包裹在土壤颗粒外围的水膜。这种土壤水称为膜状水。由于膜状水是由土壤颗粒表面形成吸湿水层后的剩余分子力引起的,因此它所受到的分子引力较吸湿水为小,大约为(6.33~31.4)×105Pa。膜状水的性质与液态水相似,但由于其分子的排列较紧,故其密度大于1g/cm3。
3.毛管水
由毛管作用保持在土壤毛管孔隙中的水称为毛管水。根据其与地下水的关系,毛管水又有毛管上升水和毛管悬着水两类。(www.xing528.com)
(1)毛管上升水。地下水可凭借毛管作用上升进入到土壤孔隙中。这种沿毛管上升的水分称为毛管上升水。毛管水上升的高度与土壤颗粒的大小和土壤结构状况有关,通常最大可达到5m。
(2)毛管悬着水。当地面获得降雨或灌溉后,凭借毛管作用而保持在靠近地面的土层中的水分称为毛管悬着水。因其与地下水无毛管水力联系,又与下层土层有明显界限而呈“悬挂”状态存在于土层中而得名。
虽然毛管上升水从下面接触自由水(地下水),而毛管悬着水从上面接触自由水(降雨或灌溉),但它们都是由毛管作用引起的。因此,它们均表现为从毛管力小或湿度大的地方向毛管力大或湿度小的地方运动,且移动速度与土壤的质地和结构有关。
4.重力水
在重力作用下能自由在土壤中运动的水称为重力水。重力水总是从受重力小的地方向受重力大的地方运动的。重力的大小与位置有关,离地心远的地方受到的重力总比离地心近的地方小。重力水一般有渗透重力水和支持重力水之分。
(1)渗透重力水。在重力作用下,沿着土壤中大的非毛管孔隙向下渗透的水称为渗透重力水。
(2)支持重力水。由地下水所支持而存在于毛管孔隙中的连续水体或由土层中相对不透水层阻止渗透水继续向下而形成的水体称为支持重力水。
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