参照面及其与参照面的距离。一般可选择地表或地下水位为参照面 参照面以上重力势为正值,士壤水愈远离参照面,重力势愈大。参照 面以下重力势为负值,土壤水愈远离参照面,重势愈小 ·vg=±mgz 式中z为土壤水在参照面坐标系中的垂直坐标值,即土壤水所处的位 置或深度。 总水势(ψt) ·vt=vm+ψp+Wg+s 土壤水分饱和时,t=p+vg+ψs ut=p+ pg 土壤水分不饱和时,甲t=m+ψg+s wt= m + tp g ·土壤水总是从土水势高(绝对值小)的向士水势低(绝对值大)的方 向运动 ●水力势(h) ψh=ψm+p+vg ·土壤内剖冰水分运动的驱动力,土壤水总是从水力势高(绝对值小)的 向水力势低(绝对值大)的方向运动
参照面及其与参照面的距离。一般可选择地表或地下水位为参照面。 参照面以上重力势为正值，土壤水愈远离参照面，重力势愈大。参照 面以下重力势为负值，土壤水愈远离参照面，重力势愈小。 ⚫ Ψg = ±mgz ⚫ 式中z为土壤水在参照面坐标系中的垂直坐标值，即土壤水所处的位 置或深度。 ⚫ 总水势（Ψt） ⚫ Ψt = Ψm + Ψp + Ψg + Ψs ⚫ 土壤水分饱和时，Ψt = Ψp + Ψg + Ψs ⚫ Ψt =Ψp + Ψg ⚫ 土壤水分不饱和时，Ψt = Ψm + Ψg + Ψs ⚫ Ψt = Ψm + Ψg ⚫ 土壤水总是从土水势高（绝对值小）的向土水势低（绝对值大）的方 向运动。 ⚫ 水力势（Ψh） ⚫ Ψh = Ψm + Ψp + Ψg ⚫ 土壤内部水分运动的驱动力，土壤水总是从水力势高（绝对值小）的 向水力势低（绝对值大）的方向运动
●二、土壤水吸力 土壤水在承受一定吸力下所处的能态,土壤水吸力为正值 土壤水吸力只包括基质吸力和渗透吸力。一般情况下土壤渗透势可忽 略不计,故土壤吸力与基质势数值相等,符号相反。 土壤水吸力与毛管孔径的关系 ·O点的向上作用力FoB O FOB= FOAx cose ●FoA=xcos 整个圆周向上作用力F O F=2TT ro x cose 高度为h的水柱重量P P= mg Tt rhp g 当水柱上升达平衡时,P=F,则 ·Tr2hpg=2 ro x cos8 ●h=2 g cost/pgr 一般情况下,θ=0,即cosθ=1,则 ●h=2a/pgr ●常温下σ=72达因/厘米,p=1克/厘米,g=980厘米/秒2,则
⚫ 二、土壤水吸力 ⚫ 土壤水在承受一定吸力下所处的能态，土壤水吸力为正值。 ⚫ 土壤水吸力只包括基质吸力和渗透吸力。一般情况下土壤渗透势可忽 略不计，故土壤吸力与基质势数值相等，符号相反。 ⚫ 土壤水吸力与毛管孔径的关系 ⚫ O点的向上作用力FOB ⚫ FOB = FOA×cosθ ⚫ FOA = σ ×cosθ ⚫ 整个圆周向上作用力F ⚫ F = 2π rσ ×cosθ ⚫ 高度为h的水柱重量P ⚫ P = mg = π r 2hρ g ⚫ 当水柱上升达平衡时，P=F，则 ⚫ π r 2hρ g = 2π rσ ×cosθ ⚫ h = 2σ ×cosθ / ρ g r ⚫ 一般情况下，θ = 0，即cosθ =1，则 ⚫ h = 2σ / ρ g r ⚫ 常温下σ =72达因/厘米，ρ =1克/厘米3，g=980厘米/秒2 ，则
●h=015/r(厘米) 实际上半径为r的孔隙中水k柱上升的高度〔h)即为该孔隙士壤水的吸 力(S),若以毫巴作为士壤水吸力单位(1mb=1cm水k柱高),以 孔隙直径(d,单位为mm)代替半径(r),则 S=h=015/d/20)=3/d 土壤水吸力与含水量呈反相关,含水量少,士壤水吸力大,能量低。 当土壤水分饱和时,土壤水吸力最小,能量最高。 土壤水总是从吸力小的地方向吸力大的地方运动 土壤水吸力与土水势呈反相关,土水势高(绝对值小),土壤水力 小,能量高,反之,土水势低〔绝对值大),土壤水吸力大,能量低 三、土水势的单位 ·质量水势(尔格克、焦耳克)、容积水势、重量水势和克分孑水 势(尔格/克分子),其中较常用的是容积水势和重量水势。 容积水势一尔格/厘米3、焦耳/米3(可转化为压强单位) 尔格/厘米=达因厘米/厘米3=达因/厘米2 重量水势一尔格克、焦/千克(可转化为水柱水银柱高度表示) 尔格/克(P=mg)=尔格/(克厘米秒2)=尔格/达因=达因厘 米/达因=厘米
⚫ h = 0.15/r (厘米） ⚫ 实际上半径为r的孔隙中水柱上升的高度（h）即为该孔隙土壤水的吸 力（S），若以毫巴作为土壤水吸力单位（1mb=1cm水柱高），以 孔隙直径（d，单位为mm）代替半径（r），则 ⚫ S = h = 0.15/(d/20) = 3/d ⚫ 土壤水吸力与含水量呈反相关，含水量少，土壤水吸力大，能量低。 当土壤水分饱和时，土壤水吸力最小，能量最高。 ⚫ 土壤水总是从吸力小的地方向吸力大的地方运动。 ⚫ 土壤水吸力与土水势呈反相关，土水势高（绝对值小），土壤水吸力 小，能量高，反之，土水势低（绝对值大），土壤水吸力大，能量低。 ⚫ 三、土水势的单位 ⚫ 质量水势（尔格/克、焦耳/千克）、容积水势、重量水势和克分子水 势（尔格/克分子），其中较常用的是容积水势和重量水势。 ⚫ 容积水势 — 尔格/厘米3 、焦耳/米3（可转化为压强单位） ⚫ 尔格/厘米3= 达因·厘米/厘米3= 达因/厘米2 ⚫ 重量水势 — 尔格/克、焦耳/千克（可转化为水柱或水银柱高度表示） ⚫ 尔格/克（P=mg） = 尔格/（克·厘米/秒2）= 尔格/达因= 达因·厘 米/达因= 厘米