土壤蒸发和植物散发在土壤表层和根系层中消耗水分,潜水通过包气带毛管力作用不断向上补给水分,保持土壤蒸发和植物散发持续进行。
影响因素主要有:①气候条件。太阳辐射强、气温高、相对湿度小、风速大时,潜水蒸发率大,反之则小。②潜水埋藏深度。埋深小,潜水蒸发率大;埋深越大,潜水蒸发率越小。③包气带岩性。这是个很复杂的影响因素。岩性本身的颗粒组成、结构排列、密实程度、孔隙构成、通道形式和土壤生化物质等因素,在参与蒸发过程中所发生的能量和水量的转变和交换现象都是十分复杂的。岩性不同,潜水蒸发率也不同。④植被。裸露的地面,无植物生长,潜水蒸发小。有植被的地面,由于植物的散发,潜水蒸发率增大。植被覆盖愈密,潜水蒸发率愈大。不同植物有不同的潜水蒸发率。同一植物在不同生长期,潜水蒸发率也不同。
计算和测定潜水蒸发量的方法主要有3类:①实测法。一般采用若干个控制不同地下水埋深的测筒,内装各种原状土,筒内种有植物或不种植物,分别测定不同地下水埋深,不同土壤和不同植物的潜水蒸发量。常用地中蒸渗仪(见图)和称重式蒸渗仪直接测定潜水蒸发量。②经验公式法。根据实测资料,在潜水蒸发率和其影响因素(如水面蒸发率、地下水埋藏深度、岩土性质)之间建立关系式。③求解数学物理方程。应用包气带水分运动理论,建立数学物理方程,用解析法或数值法求解。由于潜水蒸发的因素比较复杂,求解比较困难,尚未广泛应用。
蒸发和植物散发是潜水在自然条件下垂直排泄的主要方式。在干旱和半干旱地区,地下水埋藏浅时,潜水蒸发强烈,引起盐分上升并在地表积累,使土壤盐渍化。减少潜水蒸发损失,可增加地下水资源的可利用量,这是合理开发利用地下水的一个重要课题。因此,研究潜水蒸发有重要的实际意义。