Hydrologia
Wykład 7

Infiltracja


» Infiltracja to proces wchłaniania wody przez grunt, gdzie woda doprowadzana jest poprzez grunt do poziomu horyzontu wodonośnego, czyli poprzez strefę nienasyconą (aeracji) do strefy nasyconej (saturacji).

» Właściwości fizyczne gleby i skał strefy aeracji wpływające na infiltrację to wilgotność, potencjał wody glebowej i przewodnictwo wodne.

» Do scharakteryzowania zawartości wody w glebie wykorzystuje się różnorakie charakterystyki  odnoszące się zarówno do masy wody zawartej w glebie (wilgotność bezwzględna, wilgotność właściwa czy wilgotność masowa (wagowa)) jak również do przestrzeni jaką może zająć w glebie woda (wilgotność objętościowa)

» Potencjał wody glebowej jest wynikiem wzajemnego oddziaływania trzech faz systemu glebowego: fazy stałej, ciekłej i gazowej.

» Ponieważ za stan podstawowy przyjmuje się stan wody wolnej, czystej pod normalnym ciśnieniem i na przyjętym poziomie zerowym, to woda w glebie w każdym innym stanie posiada mniej energii swobodnej. Dlatego potencjał wody glebowej ma znak ujemny (oczywiście za wyjątkiem gdy w glebie nie zawierającej rozpuszczonych soli wszystkie pory są wypełnione wodą).

» Siła ssąca gleby jest w praktyce mierzona przy pomocy tensjometru


» Wartość potencjału wody glebowej zmienia się o kilka rzędów wielkości. Aby umożliwić graficzne przedstawienie zależności potencjału wody glebowej od wilgotności gleby wprowadzono pojęcie pF, analogicznie do wielkości pH stosowanego w naukach chemicznych. pF jest logarytmem dziesiętnym z ujemnej wartości ciężarowego potencjału macierzystego. Wykres zależności pF od wilgotności gleby nazywa się krzywą pF


» Badanie intensywności infiltracji przeprowadza się za pomocą badań infiltrometrycznych. Natężenie infiltracji w początkowym okresie obserwacji jest wysokie i stopniowo obniża się osiągając wreszcie stałą wartość. Ta stała wartość przyjmowana jest za zdolność infiltracyjną gleby w danym punkcie. To natężenie jest w przybliżeniu równe przepuszczalności gleby w stanie pełnego nasycenia dla strefy przypowierzchniowej.

» Wskaźnik infiltracji – procentowa ilość wody  infiltrującej w głąb profilu glebowego w stosunku do opadów atmosferycznych Dla Polski procent infiltrujących wód opadowych osiąga średnio ok.18,2% , wobec 19,3% infiltracji opadów w Europie zachodniej i środkowej

» Czynniki wpływające na wskaźnik infiltracji:
a) klimatyczne ( atmosferyczne )
- wielkość opadów atmosferycznych
- ilość opadów w czasie
- temperatura i wilgotność powietrza
b) właściwości gruntu
- przepuszczalność
- nachylenie powierzchni terenu
- roślinność
- zabudowania
- przemarzanie
- nasycenie wodą
- działalność człowieka


» Do pomiaru infiltracji służą lizymetry