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2023-07-15
陆面蒸发的影响及调控方法
【摘要】：土壤水分按照其所受的作用力不同可以分为结合水、毛管水和重力水，当土壤中的重力水完全排除，土壤所保持的毛管悬着水含水量达到最大时，其含水量称为田间持水量。如果土壤含水量继续减少，以至于毛管水不再以连续状态存在于土壤中，毛管向土壤表面输水的机制遭到完全破坏，水分只能以膜状水形式或汽态形式向上缓慢扩散，土壤蒸发进入第三阶段。
1.土壤蒸发
土壤蒸发是指水分从土壤中逸出的物理过程，也是土壤失水干化的过程。土壤是一种有孔介质，它不仅有吸水和持水能力，而且具有输送水分的能力。因此土壤蒸发与水面蒸发不同，除了受气象因素影响外，还受土壤中水分运动的影响，另外土壤含水量、土壤结构、土壤色泽等也对土壤蒸发有一定的影响。
对于某一种土壤，当气象条件一定时，土壤蒸发量的大小与土壤的供水条件有关。土壤水分按照其所受的作用力不同可以分为结合水、毛管水和重力水，当土壤中的重力水完全排除，土壤所保持的毛管悬着水含水量达到最大时，其含水量称为田间持水量。它是土壤蒸发供水条件充分与不充分的分界点。因此根据土壤水分的变化将土壤蒸发分为三个阶段。
当土壤含水量大于田间持水量时，土壤十分湿润甚至饱和，土中有自由重力水存在，且毛细管可以将下层的水分运送到上层，属于充分供水条件下的土壤蒸发，蒸发量大小只受气象条件的影响，大而稳定，接近于水面蒸发。
由于土壤蒸发耗水作用，使土壤含水量不断减少。当其减少到小于田间持水量以后，土壤中毛细管的连续状态将逐渐被破坏，使得土壤内部的水分向上输送受到影响，这时土壤蒸发进入第二阶段，供水条件不如第一阶段充分，土壤蒸发量将随土壤含水量的减少而减少，此阶段影响因素主要为土壤的含水量，而气象条件已成为次要因素。
如果土壤含水量继续减少，以至于毛管水不再以连续状态存在于土壤中，毛管向土壤表面输水的机制遭到完全破坏，水分只能以膜状水形式或汽态形式向上缓慢扩散，土壤蒸发进入第三阶段。这一阶段由于受供水条件的限制，土壤蒸发进行得非常缓慢，蒸发量也十分小，而且稳定，此时，蒸发量的大小与土壤含水量和气象条件关系都不明显。可见，土壤的蒸发过程，实质上是土壤失去水分或干化的过程
在土壤蒸发中，浅层地下水通过毛细管现象经过包气带（地面与地下水位之间土壤含水量经常发生变化的土层）蒸发消耗，这部分蒸发称为潜水蒸发。
2.植物散发
植物根系从土壤中吸取水分，通过其自身组织输送到叶面，再由叶面散发到空气中的过程称为植物散发或蒸腾。它既是水分的蒸发过程，也是植物的生理过程。由于植物散发是在土壤—植物—大气之间发生的现象，因此植物蒸发受气象因素、土壤水分状况和植物生理条件的影响。不同的植物散发量不同；同一种植物在不同的生长阶段散发量也不同。由于植物的光合作用与太阳辐射有关，大约有95%的日散发量发生在白天。当气温降至4℃，植物生长基本停止，相应地散发量也变得极小。植物生于土壤，因而植物散发和土壤蒸发总是同时存在的，两者合称为陆面蒸发，它是流域蒸发的主要组成部分。
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