土壤样品颗粒直径计量分析图像显微镜厂家
土壤中水和其它物质或能的并发运动
当于土湿润时,放出了热;估计可能,在湿土干燥时,也消耗等量的热。可
以相信,来自发生放热反应部位的热流速率对士壤中水流的速率可能产生影
响。当水从湿润的土壤蒸发时,消耗了能量,而使系统冷却。冷却造成了温
度梯度,可能会影响土壤中的水流。在干早和半干早地区,每日的和季节的
温度变化是极强烈的,它们可能导致相当幅度的土壤温度梯度。
直到最近以前,很少注意到温度对土壤水流的影响。由于入渗和蒸发过
程两者都在土壤中产生温度梯度,看来是适当的要考虑通过土壤的热流和水
流的互相依赖关系运动通过土壤的水携带有溶解的盐类,但是盐类和土壤胶
体的相互作用改变了水流。溶质的扩散对水流有点影响,比没有溶质时可能
要多多少少有些不同。在微观基础上,土瓖中总是存在着有电场的,而时或
地,也建立宏观电场以便利排水或对土壤物质行为的研究(见第5章)。当一
出现这种情况,电场就影响水的输送过程。
热、溶质和电流对水流的影响是在热、溶质或电势梯度下引起水运动,
是相类似的,而水流也影响其它形式的物质或能量的运动。这些现象是联系
在一起的,并且可以用
一个学说米说明,这个学说给予土壤中的两种或更多形式的物质或能的
并流的公式
在实验室中,可以装置起物理系统,利用土壤或膜,使系统中的水流方向
由水力势梯度确定。在其他情况下,由于施加的热梯度,水就会在与水力梯
度相反的方向上流动。电势梯度也可能引起水向水力势梯度相反方向流动
。现在叙述这些实验。个土壤样品放置在两个密封的容器之间。一个测量
重量压力势的仪器(一个简单的压力计)连接到每个容器上。起初,建立起一
个压力势差,水通过土壤从高的压力势处向低的压力势运动,其速率取决于
压力势梯度和土壤的导水率。在压力相等后,一个容器中的水加热,而在另
一个中的水保持凉冷。最初,在暖边的压力计管中水籽微微上升,而在冷边
的微微下降,因为水受热膨胀的缘故。当水通过土壤从暖向冷边运动时,于
是,在冷边的压力计中水上升得较高〔如果在土壤两边以电势梯度代替温度
梯度也能得到同样的绪果。在温度(或电)势梯度作用下,水由热向冷运动,
在冷边的压力势逐渐增加。在压力势变得较高时,就有一个增强的趋势,使
水通过土壤流回去以平衡压力势。净通量继续从暖向冷(与压力势梯度相反
)直到与增加的压力势差相对应的向回流的趋势等于由热(或电)梯度引起的
流的趋势为止。于是达到一个稳定状态,热(或电)仍在流动而没有水的净通
量。在稳定状态下流的速率和压力势差取决于土壤的物理性质、温度(或电
)势差和传输系缴。
