Infiltrering: Konsept og faktorer som påvirker infiltrasjon

Les denne artikkelen for å lære om konseptet og faktorene som påvirker infiltrering.

Begrepet infiltrasjon:

Det er en prosess der vannet går inn i jordoverflaten. Det er forskjellig fra begrepet perkolasjon fordi perkolering betyr bevegelse av vann i jordmassen. Fra definisjonen følger det at infiltreringsprosessen vil stoppe med mindre perkolering fjerner infiltrert vann. Dermed selv om de to fenomenene, dvs. infiltrering og perkolering er forskjellige de er nært beslektet.

Under regnet oppstår infiltrasjonstap nesten nesten utelukkende fra vannet som har nådd bakken. Vannet som infiltrerer i jorda beveger seg nedover gjennom større jordporer under tyngdekraften. De mindre overflateporene tar i vann av kapillaritet. Det nedovergående bevegelige vannet suges også inn av kapillære porer.

Gravitasjonsvannet beveger seg mot grunnvannet etter den minste motstandsveien. Når kapillærporene på overflaten er fylt og inntakskapasiteten reduseres, blir infiltrasjonen redusert. Som en trend er infiltrasjonen høy i begynnelsen. Den senker raskt i begynnelsen og deretter langsomt til den nærmer seg en nesten konstant hastighet på omtrent 30 til 90 minutter, avhengig av jordtype.

De typiske infiltrasjonskurver for jord med forskjellig arealbruk, f.eks. bare jord, jord med gressdekke og jord som er dekket med kornavlinger, er vist i figur 3.1.

Denne trenden med infiltreringsprosessen observeres ikke bare på grunn av påfylling av overflatekapillar porene med vann, men også på grunn av endringer i jorda som dispersjon av aggregater, pudding av overflatelag, påvirkning av regndråpene, hevelse av kolloider, lukking av jordbrudd, type vegetasjonsdeksel etc.

Faktorer som påvirker infiltrasjon:

Infiltreringsprosessen påvirkes av mange forskjellige faktorer. Viktige faktorer er følgende:

(i) Jordstruktur og struktur:

Det er allerede klart at vannet ikke kan fortsette å komme raskere inn i jorden enn det overføres nedover. Forholdene på overflaten kan derfor ikke øke infiltreringen, med mindre jordkroppens overføringskapasitet er tilstrekkelig.

Kontinuiteten av ikke-kapillære eller store porer gir enkle veier for perkolering av vann. Hvis undergrunnsformasjonen har grov tekstur, kan vannet infiltrere i jorda så fort at det ikke blir noe vann igjen for avrenning selv om nedbøren er ganske tung. Tvert imot kan leirejord etter å ha sukket noe vann i begynnelsen av nedbøren, svulme betydelig. Det gjør jorda nesten vanntette og infiltrering kan bli redusert til praktisk talt ubetydelig grad.

(ii) Betingelser ved jordoverflate:

Selv om undergrunnen er utmerket under drenering, men på overflaten er jordens porer forseglet på grunn av uklart vann eller ved vasking av fine jordpartikler kan det forhindre at vann kommer inn i jorden, og infiltrasjonen vil være lav.

(iii) innhold av jordfuktighet:

Når jorda er ganske tørt, er infiltrasjonen i jorden ganske høy. Infiltrasjonen reduseres ettersom lagringskapasiteten i jordfukta er utmattet. Etter denne infiltrasjonen er lik overføringshastigheten. Infiltrasjonsgraden i de tidlige faser av et nedbør vil være mindre hvis jordens porene fortsatt er fylt fra forrige regnvær.

(iv) Type Vegetativ Deksel:

Vegetativ dekning påvirker overflaten opptak av vann betydelig. Vegetasjonen eller mulchene beskytter jordoverflaten mot støt av regnfall. Det lange og omfattende rotsystemet trer inn i jorda og øker dets porøsitet. Organisk materiale fra avlinger fremmer en smuldrende struktur og forbedrer jordgjennomtrengelighet. Skogbaldakin beskytter jordoverflaten, mens radeavlinger gir mindre beskyttelse mot jorda.

(v) Jordstemperatur:

Hvis mettet jordmasse blir frosset på grunn av alvorlig lav temperatur blir den nesten ugjennomtrengelig. Det påvirker infiltreringen.

(vi) Menneskelige aktiviteter på jordoverflate:

Hvis jordoverflaten blir komprimert på grunn av bygging av veier, drift av traktorer og andre gårdsredskaper og maskiner, reduseres jordens porøsitet. Som et resultat blir større porer nesten eliminert, noe som gjør jorden ugjennomtrengelig. Det reduserer infiltrasjonsratene betydelig.