水文地質学および水文工学ジャーナル

浸潤

浸透とは、地表面の水が土壌に浸透するプロセスです。土壌科学における浸透速度は、土壌が降雨または灌漑を吸収できる速度の尺度です。インチ/時間またはミリメートル/時間で測定されます。土壌が飽和状態になると、その速度は減少します。沈殿速度が浸透速度を超える場合、何らかの物理的障壁がない限り、通常、流出が発生します。これは、地表近くの土壌の飽和透水係数に関係しています。浸透速度は浸透計を使用して測定できます。浸透は、重力と毛細管現象という 2 つの力によって支配されます。細孔が小さいほど重力に対する抵抗が大きくなりますが、非常に小さい細孔は、重力に加えて、重力に逆らって毛細管現象によって水を引き込みます。浸透速度は、侵入の容易さ、貯蔵容量、土壌を介した透過速度などの土壌の特性によって決まります。土壌の質感と構造、植生の種類と被覆、土壌の含水量、土壌温度、降雨強度はすべて、浸透速度と浸透容量の制御に役割を果たします。たとえば、粒子の粗い砂質土壌では、粒子間の隙間が大きく、水がすぐに浸透します。植生は、土壌粒子間の自然な隙間を埋める雨滴の衝撃から土壌を保護することと、根の作用によって土壌を緩めることの両方によって、より多孔質な土壌を作成します。これが、森林地帯があらゆる種類の植物の中で最も高い浸透率を示す理由です。分解されていない落ち葉の最上層は、雨の衝撃から土壌を保護します。これがないと、土壌の浸透性が大幅に低下する可能性があります。チャパラルの植生地域では、多肉植物の葉に含まれる疎水性油が火で土壌表面に広がり、広い領域の疎水性土壌が形成されます。浸透速度を低下させたり、浸透を阻止したりするその他の条件としては、再湿に耐える乾燥した植物の落葉や霜が挙げられます。極度の凍結期間中に土壌が飽和すると、土壌はほとんど浸透が起こらないコンクリート霜になる可能性があります。流域全体では、コンクリートの霜や吸湿性の土壌に隙間があり、そこから水が侵入する可能性があります。水は土壌に浸透すると、土壌中に残り、地下水面まで浸透するか、地下流出プロセスの一部になります。