沼泽水文物理参数

[外文]：hydrophysical parameters of swamps

包括沼泽的含水性、持水性、透水性、热容量和热导率等，是说明沼泽属性的重要指标。这些参数值的确定，可为沼泽的开发利用提供科学依据。

指沼泽的草根层或泥炭层中水的类型和含水数量。沼泽中有重力水、毛细管水、薄膜水（见土壤水）、渗透水和化合水。重力水在重力作用下，能沿着斜坡流入排水沟，有时在沼泽表面形成湖泊和小河；毛细管水、薄膜水、渗透水和化合水，受分子力作用，不能从泥炭层或草根层中流出。毛细管水和部分薄膜水可由植物根系吸收，并由植物枝叶散发和蒸发；渗透水和化合水必须采取特殊方法才能释出。

沼泽含大量水分。苏联的泥炭沼泽一般含80～94％的水。我国泥炭沼泽含水量为70～90％；无泥炭的潜育沼泽，若草根层很厚时（0.3～0.5米），含水量与薄层泥炭相仿，三江平原潜育沼泽的含水量一般为50～70％。沼泽含水量的变化与沼泽类型、泥炭的灰分含量和分解程度有关。草本泥炭沼泽的含水量多在60～80％；藓类泥炭沼泽则大于90％;低灰分沼泽含水多为70～90％，高灰分沼泽含水量低，一般小于50％。沼泽的含水量随泥炭分解度的增高而减小。

指沼泽体保持水分的能力。通常泥炭沼泽的持水能力很高，当自由水流出后，泥炭中所含的水量称为较大持水量。如果沼泽中的含水超过较大持水量时，超过的水分可以通过排水渠道自沼泽中排走;如果含水小于较大持水量，则排水困难，仅有部分水消耗于蒸发。草本泥炭沼泽的持水量一般为400～800％（重量），藓类泥炭沼泽一般大于1000％，无泥炭的潜育沼泽持水能力，多在300～400％。沼泽持水能力取决于沼泽体的组成、泥炭的分解度和灰分含量。低灰分、弱分解的藓类泥炭具有很高的持水能力，它能保持大于本身绝对干重15～20倍的水量；正常灰分、中等或强分解的草本和草本-藓类泥炭，能保持大于本身重量3～9倍的水量。

指沼泽的透水能力，通常以渗透系数表示。水在泥炭层中的渗透有垂直渗透和水平渗透两种形式。渗透系数由表层向下逐渐减小，泥炭沼泽上部的渗透系数较大，一般平均在1～10厘米/秒;分解弱的藓类泥炭可达20厘米/秒；泥炭层下部渗透系数多在0.001厘米/秒以下;强分解的泥炭常常出现隔水层。泥炭的渗透能力主要取决于泥炭的分解度，随分解程度的增强而减弱。因为有机质分解时，形成许多极小的带电荷的胶体质点，把水分吸附在它的表面，阻塞了质点之间的空隙，因而渗透能力减弱。渗透系数的大小还与泥炭的灰分含量有关。泥炭的渗透系数与植物残体组成也有关。藓类-木本泥炭与草本泥炭相比，前者空隙大，故渗透系数也大。水在泥炭层中除了垂直方向渗透外，侧向水平渗透也很大。夏秋暴雨之后，地下水位迅速上升，与此同时，在沼泽地10～20厘米的表层，产生水分的侧向渗透运动。降水停止后，由于侧向水流流量很大，表层内蓄水量迅速减少，地下水位下降，当下降到距地表30～40厘米时，侧向水流也很快停止。具有一定厚度草根层的潜育沼泽的草根层下部渗透系数为 10×10-3～20×10-3厘米/秒。

沼泽的热容量和热导率主要取决于沼泽土的含水量、分解度和残体组成。被水饱和的泥炭热容量比干泥炭大8～10倍。热导率与热容量一样，随着沼泽逐渐变干明显降低，特别是弱分解泥炭的热导率。由于沼泽土的热容量比矿质土低，其表面温度容易增高或降低，加之沼泽土的导热性差，很少将白天所获得的热量传导到深层蓄藏起来，这种不良的热力学特性，造成沼泽区特殊的气候状况。夏季晴朗的白天，沼泽植物覆盖层被太阳晒得很热，而在晴朗的夜间，植物覆盖层的表面，由于散热冷却，气温迅速下降，甚至达到0°C以下，在开垦的沼泽地上出现冻害。这种特性对沼泽的地温变化有很大影响。我国北方，夏季泥炭沼泽地表温度的日较差可达18～20°C左右，而地下50～60厘米深处日较差则微不足道。