土壤樣品顆粒直徑計量分析圖像顯微鏡廠家
土壤中水和其它物質(zhì)或能的并發(fā)運動
當(dāng)于土濕潤時,放出了熱;估計可能,在濕土干燥時,也消耗等量的熱�？�
以相信,來自發(fā)生放熱反應(yīng)部位的熱流速率對士壤中水流的速率可能產(chǎn)生影
響。當(dāng)水從濕潤的土壤蒸發(fā)時,消耗了能量,而使系統(tǒng)冷卻。冷卻造成了溫
度梯度,可能會影響土壤中的水流。在干早和半干早地區(qū),每日的和季節(jié)的
溫度變化是極強烈的,它們可能導(dǎo)致相當(dāng)幅度的土壤溫度梯度。
直到最近以前,很少注意到溫度對土壤水流的影響。由于入滲和蒸發(fā)過
程兩者都在土壤中產(chǎn)生溫度梯度,看來是適當(dāng)?shù)囊紤]通過土壤的熱流和水
流的互相依賴關(guān)系運動通過土壤的水?dāng)y帶有溶解的鹽類,但是鹽類和土壤膠
體的相互作用改變了水流。溶質(zhì)的擴散對水流有點影響,比沒有溶質(zhì)時可能
要多多少少有些不同。在微觀基礎(chǔ)上,土瓖中總是存在著有電場的,而時或
地,也建立宏觀電場以便利排水或?qū)ν寥牢镔|(zhì)行為的研究(見第5章)。當(dāng)一
出現(xiàn)這種情況,電場就影響水的輸送過程。
熱、溶質(zhì)和電流對水流的影響是在熱、溶質(zhì)或電勢梯度下引起水運動,
是相類似的,而水流也影響其它形式的物質(zhì)或能量的運動。這些現(xiàn)象是聯(lián)系
在一起的,并且可以用
一個學(xué)說米說明,這個學(xué)說給予土壤中的兩種或更多形式的物質(zhì)或能的
并流的公式
在實驗室中,可以裝置起物理系統(tǒng),利用土壤或膜,使系統(tǒng)中的水流方向
由水力勢梯度確定。在其他情況下,由于施加的熱梯度,水就會在與水力梯
度相反的方向上流動。電勢梯度也可能引起水向水力勢梯度相反方向流動
�，F(xiàn)在敘述這些實驗。個土壤樣品放置在兩個密封的容器之間。一個測量
重量壓力勢的儀器(一個簡單的壓力計)連接到每個容器上。起初,建立起一
個壓力勢差,水通過土壤從高的壓力勢處向低的壓力勢運動,其速率取決于
壓力勢梯度和土壤的導(dǎo)水率。在壓力相等后,一個容器中的水加熱,而在另
一個中的水保持涼冷。最初,在暖邊的壓力計管中水籽微微上升,而在冷邊
的微微下降,因為水受熱膨脹的緣故。當(dāng)水通過土壤從暖向冷邊運動時,于
是,在冷邊的壓力計中水上升得較高〔如果在土壤兩邊以電勢梯度代替溫度
梯度也能得到同樣的緒果。在溫度(或電)勢梯度作用下,水由熱向冷運動,
在冷邊的壓力勢逐漸增加。在壓力勢變得較高時,就有一個增強的趨勢,使
水通過土壤流回去以平衡壓力勢。凈通量繼續(xù)從暖向冷(與壓力勢梯度相反
)直到與增加的壓力勢差相對應(yīng)的向回流的趨勢等于由熱(或電)梯度引起的
流的趨勢為止。于是達到一個穩(wěn)定狀態(tài),熱(或電)仍在流動而沒有水的凈通
量。在穩(wěn)定狀態(tài)下流的速率和壓力勢差取決于土壤的物理性質(zhì)、溫度(或電
)勢差和傳輸系繳。
