土壤含水率的分析和计算方法

土壤中所含水分的数量不仅与土壤特性密切相关，同时也受到降雨、下渗、蒸发等水循环过程的影响。为了描述土壤水分的时空变化动态，通常引入土壤含水率概念。所谓土壤含水率就是表示某一单位土体中所含水分的数量，有时又称土壤含水量或土壤湿度。土壤含水率有多种表示方法，以下介绍常见的几种类型。

1.重量含水率

单位质量干土中所含有的水分数量，通常用θm表示，其计算公式为

式中：m湿为湿土的重量，g或kg；m干为干土的重量，一般指在105℃条件下，在烘箱中烘干的土壤重量，g或kg。

由于重量含水率与土壤的容重（单位体积内土壤的重量）有关，对于不同土壤来说，即使重量含水率相同，但由于容重不同，其含水率也不会相同。如两种土壤的重量含水率均为15%，其容重分别为1300kg／m3和1000kg／m3。则前者的含水率为后者含水率的1.3倍。因此，采用重量含水率时，很难在不同的土壤之间以及同一土壤不同空间进行含水率的对比，这在水文计算中是很不方便的。

2.体积含水率

单位体积土壤中所含有的水分数量，通常用θv表示，计算公式为(www.xing528.com)

式中：V水为土壤水分所占的体积，m3；V为土壤的体积，m3。重量含水率与体积含水率之间的关系为

式中：γ为土壤的干容重，即单位体积土壤中干土的重量，kg／m3。

体积含水率可以直接算出土壤中所含水量的容积，因此常用于水文计算中。

3.水层深度

在实际工作中，为了便于同降雨、蒸发、径流量进行比较并参与水量平衡计算，一般以一定深度土层中所含的水层深度来表示土壤所含水量，称为土壤蓄水量。具体表达式为

式中：h为以水层深度表示的土壤含水量，mm；H为土层深度，mm。