水循环三维沙盘：下渗与地表径流

实验目的

理解降水落地后下渗与地表径流的形成及其影响因素。

实验原理

降水落到地面后，一部分通过土壤孔隙下渗，成为土壤水和地下水；当降水强度大于下渗能力或地表已饱和时，多余的水沿坡面流动，形成地表径流。坡度大、植被少、土质黏重或地面硬化时，下渗减少，地表径流增多。

实验器材

• 三维沙盘中的降水
• 坡面与平地
• 土壤与植被
• 地表径流（水流）
• 河流

实验步骤

1. 观察降水落到沙盘地表的位置。
2. 观察一部分水渗入地下的过程。
3. 观察未渗入的水沿坡面向低处流动。
4. 注意水流如何汇入河流。
5. 比较坡度较陡处与平缓处水流的差别。
6. 思考植被和地面状况对下渗的影响。

实验现象与结论

降水落地后分为两部分：一部分下渗进入地下，另一部分沿坡面汇集成地表径流并注入河流。结论：下渗与地表径流此消彼长，坡度、植被、土壤性质和降水强度都会影响二者的比例。

常见问题

哪些因素影响下渗？

主要有土壤性质、植被状况、地面坡度、降水强度以及地面是否硬化。

地表径流是怎样形成的？

降水超过下渗能力或地表已饱和时，多余的水沿坡面流动，形成地表径流。