अंतःस्यंदन और मृदा जल
अंतःस्यंदन मृदा में जल का प्रवेश है, और असंतृप्त क्षेत्र में मृदा-जल की गतिशीलता वर्षा को अपवाह, भंडारण, वाष्पीकरण-उत्सर्जन और भूजल में पुनर्भरण के बीच विभाजित करती है।
Definition
अंतःस्यंदन सतह से मृदा में जल की गति है, और मृदा जल असंतृप्त क्षेत्र में धारित जल है; उनकी गतिशीलता, जो केशिका और गुरुत्वाकर्षण बलों द्वारा नियंत्रित होती है, यह निर्धारित करती है कि भूमि की सतह पर और उसके नीचे वर्षा कैसे विभाजित होती है।
Scope
यह विषय अंतःस्यंदन की प्रक्रिया और दर, असंतृप्त (वाडोज़) क्षेत्र में जल की गति का भौतिकी, मृदा-जल की विशेषता संबंधी संबंध, और सतही तथा उपसतही जल विज्ञान को जोड़ने में मृदा जल की भूमिका को शामिल करता है। यह असंतृप्त मृदा स्तंभ पर केंद्रित है; संतृप्त भूजल प्रवाह को भूजल क्षेत्र में वर्णित किया गया है।
Core questions
- किस दर पर जल मृदा में अंतःस्यंदन करता है, इसे क्या नियंत्रित करता है?
- असंतृप्त क्षेत्र से जल कैसे गुजरता है?
- मृदा जल को गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध कैसे धारण किया जाता है, और इसे कैसे चित्रित किया जाता है?
- मृदा जल सतही अपवाह, वाष्पीकरण-उत्सर्जन और पुनर्भरण को कैसे जोड़ता है?
Key concepts
- अंतःस्यंदन दर और क्षमता
- असंतृप्त (वाडोज़) क्षेत्र
- मेट्रिक क्षमता और केशिकात्व
- मृदा-जल विशेषता वक्र
- रिचर्ड्स समीकरण
- क्षेत्र क्षमता और म्लानि बिंदु
Key theories
- रिचर्ड्स समीकरण
- रिचर्ड्स ने असंतृप्त माध्यमों के लिए डार्सी के नियम को निरंतरता के साथ जोड़कर वाडोज़ क्षेत्र में जल प्रवाह को नियंत्रित करने वाला एक आंशिक अंतर समीकरण दिया, जो अंतःस्यंदन और मृदा-जल की गति के मॉडलिंग का भौतिक आधार है।
- अंतःस्यंदन सिद्धांत
- विश्लेषणात्मक और वैचारिक अंतःस्यंदन मॉडल, जैसे कि फिलिप का समाधान और ग्रीन-एम्पट दृष्टिकोण, यह वर्णन करते हैं कि मृदा के गीले होने पर अंतःस्यंदन क्षमता समय के साथ कैसे घटती है, यह भविष्यवाणी करते हुए कि वर्षा कब अपवाह उत्पन्न करना शुरू करती है।
Mechanisms
मृदा में प्रवेश करने वाला जल छिद्रों में केशिका बलों द्वारा धारण किया जाता है और गुरुत्वाकर्षण द्वारा नीचे की ओर धकेला जाता है; अंतःस्यंदन दर शुरू में उच्च होती है और मृदा के गीले होने और मेट्रिक ढाल के कमजोर पड़ने पर संतृप्त चालकता की ओर घटती जाती है। असंतृप्त चालकता और जल सामग्री तथा मेट्रिक क्षमता के बीच का संबंध, जिसे मृदा-जल विशेषता वक्र द्वारा दर्शाया जाता है, यह नियंत्रित करता है कि जल कितनी तेजी से और कितनी दूर तक चलता है।
Clinical relevance
अंतःस्यंदन और मृदा-जल व्यवहार सतही अपवाह की शुरुआत और मात्रा को नियंत्रित करते हैं और इस प्रकार बाढ़, पौधों के लिए उपलब्ध जल और सिंचाई का समय, जलभृतों का पुनर्भरण, और भूजल की ओर कृषि रसायनों का परिवहन नियंत्रित करते हैं।
History
बकिंघम द्वारा डार्सी के नियम के असंतृप्त मृदाओं तक विस्तार के आधार पर, रिचर्ड्स ने 1931 में वाडोज़-क्षेत्र प्रवाह के लिए शासी समीकरण तैयार किया। फिलिप और ग्रीन तथा एम्पट द्वारा 20वीं सदी के मध्य के कार्यों ने व्यावहारिक अंतःस्यंदन सिद्धांत प्रस्तुत किए जिन्होंने मृदा भौतिकी को जलग्रहण अपवाह उत्पादन से जोड़ा।
Key figures
- Lorenzo A. Richards
- John R. Philip
- S. Lawrence Dingman
Related topics
Seminal works
- richards1931
- philip1957
- dingman2015
Frequently asked questions
- तूफान के दौरान अंतःस्यंदन धीमा क्यों हो जाता है?
- जैसे-जैसे मृदा गीली होती है, उसके छिद्र भर जाते हैं और जल को अंदर खींचने वाला केशिका ढाल कमजोर पड़ जाता है, इसलिए अंतःस्यंदन दर एक उच्च प्रारंभिक मान से मृदा की संतृप्त हाइड्रोलिक चालकता की ओर गिर जाती है; एक बार जब वर्षा इस दर से अधिक हो जाती है, तो अपवाह शुरू हो जाता है।
- वाडोज़ क्षेत्र क्या है?
- वाडोज़, या असंतृप्त, क्षेत्र भूमि की सतह और जल स्तर के बीच की मृदा और चट्टान है, जहाँ छिद्रों में हवा और पानी दोनों होते हैं; पानी नीचे संतृप्त भूजल तक पहुँचने से पहले संयुक्त केशिका और गुरुत्वाकर्षण बलों के तहत इसमें से गुजरता है।