1.4（2）土壤水、下渗与地下水
土壤含水量：
重量含水率/体积含水率
土壤水分常数：
最大吸湿量（吸湿系数）>>>水汽饱和空气条件下土壤颗粒从大气中所能吸附的最大水汽量，其反映了土壤吸附气态水的能力。作物无法吸收。
最大分子持水量 >>>土壤颗粒分子力所能吸附或结合的水分最大值，此时薄膜水厚度达到最大。
凋萎含水量（凋萎系数） >>> Wilting 植物根系无法从土壤中吸收水分开始枯死，这时相应的土壤含水量。
田间持水量 >>>Fileld capacity 土壤中所能保持的毛细管悬着水的最大量，超过该值时，超过部分不能被毛细管所维持，则表现为*重力水。 >>>相应的土壤水吸力约为1/31大气压 = 0.34kg/cm2.
饱和含水量 >>> 与田间持水量差别很小（取决于土壤中独立孔隙的多少，独立孔隙越多，饱和含水量相比田间持水量越大），土壤中全部孔隙都被水充满。>>>孔隙度 = 饱和含水率！
土壤水分运动：
（1）土壤水势（soil water potential）：
>>>相对量，将单位数量的土壤水分从标准参考状态移动或改变某一状态所做的功（或能量变化）。
土壤受重力作用——重力势；
受土壤颗粒吸附/分子力作用——基质势；
受其中溶质影响——溶质势；
受大气压力作用——压力势。
（2）达西定律：（地下水）
均质饱和土壤水运动方程 >>>q = -Ks （dH/dL） Ks：地下水导水率。
同理，对于非饱和土壤水运动方程
>>> (理查德方程） q = -K(a)(da/dL) 其中da/dL 代表所有势能的梯度，K(a）表示不同土壤含水量下导水率函数。
（3）土壤导水率（Hydraulic conductivity）K(a)
取决于土壤性质，以及对于某一种土壤，随其土壤含水量而变化。
土壤含水量饱和时，成为饱和导水率，最大值。
土壤含水量趋近于0时，土壤导水率趋近于0（都是孔隙）。
地下水补给与排泄：
（1）地下水分类
潜水（Unconfined grounderwater） >>>
埋存于地表以下/，第一个连续稳定的隔水层以上/具有*水面/的重力水。通过包气带与大气相通，因此可以直接收到降水和地表水的补给；另一方面可以通过蒸发、植物蒸腾方式从包气带垂直向大气排泄，以及补给地下水，泉水。基流？
降雨下渗补给系数
潜水可以补给河水，在平原地区大流域河水也可以补给潜水，山区洪水期河水有可能补给潜水，山前冲积扇地区，河水始终是潜水的补给源，河流中下游，洪水期河水补给潜水，枯水期潜水补给河水。——河流与地下水密切交换。
承压水（Confined grounderwater) >>>
两个隔水层之间，承受一定的压力。
分为补给区，承压区，排泄区三部分。
补给区上部没有隔水层，实际上是潜水，直接接受降水和地表水的补给。
1.5 河川径流与水文测验（1）
流域 >>>
水系/河网/河系 >>>一个流域中，河流（干支流）、湖泊、沼泽等，彼此连接组成的庞大系统。
河网结构及其描述：
（1）河网按照不同级别划分：
干流（Main river） >>>“河源唯远” or 水量最大
支流（Tributary） >>>一级/二级...
分段（Segment） >>>依据水流方向将干流从上到下分为5段，河源、上游、中游、下游、河口。
霍顿地貌定律 >>>常数
河网的主要特征：
河网密度 >>>单位流域面积内的河流长度，反映流域对径流的调节能力。 与生物多样性，周边环境密切相关。
弯曲系数 >>>河流实际长度与河流两端直线距离之比。
落差 >>>沿河道方向上两点垂直高差
比降 >>>落差与河长的比值。
流域地貌与水文特征：（文章研究区介绍）
（1）几何形状特征：
流域面积 >>>分水线划定范围在水平面上的投影面积。
流域长度 >>>河流干流的轴线距离。
平均宽度 >>>面积/河长
形状系数 >>>长/宽 = 面积/长度^2
（2）自然地理特征
地理位置/气候条件/土壤岩石和地势特征/地形特征
植被率/湖泊率/沼泽率
（3）地貌特征
流域宽度方程（河网密度沿程变化）
流域面积方程（汇流面积沿程变化）
河川径流过程：
（1）产流过程
Q（t） = 降雨 - 截留量/填洼量/雨间蒸发量/土壤入渗蓄水量
（2）汇流过程（routing）
坡面流/地表径流（Overland flow）
壤中流（Interflow）>>>soil
地下径流（subsurface flow / groundwater flow） >>>下渗水到达地下水面后补充地下水，由地下水流出形成径流（基流部分）
河川径流基本特征：
（1）度量
流量（Discharge) >>>单位时间通过某一过水断面的水量。
流量过程线（Hydrograph）>>>流量随时间变化过程。 洪峰流量/平均流量
径流量（Runoff Volume） >>>一个时段内通过某一断面的水量。年径流量 —— 长江10000亿m3，黄河500-60010000亿m3.
径流深 >>>径流量/流域面积（注意单位）
径流模数 >>>流量/流域面积 （如评估单位时间发电量）