從地表面至1 m為Ⅰ帶,這一帶與大氣聯系最密切,受日照、氣溫、濕度、降水和蒸發等氣象因素有無作物和作物種類、長勢等影響,含水量變化頻繁,報考變化幅度大,稱為強變動帶。土水勢可由-20 cm水柱變到-900 cm水柱;土壤含水量可由9.4%(體積含水量—下同)變化到39.0%.從地下水水面至含水量受地下水影響較大的上界面(一般為地下水水面以上2 m)為Ⅲ帶,這一帶受地下水毛細作用影響,含水量時空變化不大,稱為相對穩定帶。介于I帶和Ⅲ帶之間為Ⅱ帶。這一帶含水量變化幅度較I帶小,較III帶大,稱為弱變動帶。包氣帶含水量和土水勢的垂向剖面分布分別見圖2、圖3;包氣帶土壤儲水量的變化量見表1.從表1可以看出,Ⅰ帶每米土壤儲水量的變化量可達214.0 mm;Ⅱ帶每米土壤儲水量的變化量為50.0~92.8 mm;Ⅲ帶每米土壤儲水量的變化量只有10.7 mm.
3.2 包氣帶土壤含水量具有時程變化特征
每年的5月份是小麥生長旺季,作物需水量最多,此時,降水量稀少,包氣帶土壤含水量是全年的最低時期;在汛期(6~9月份),當發生較大降水時,包氣帶含水量迅速增加,地下水大埋深條件下,可以從包氣帶垂向剖面圖上觀測到重力水團向下運移的現象;當降水過后,要么包氣帶土壤水向上蒸散發,要么重力水團向下入滲運移,包氣帶土壤儲水量呈逐漸減少趨勢(詳見圖4)。
3.3 降水入滲補給具有明顯的滯后特征
一次有效降水(所謂有效降水,是指該次降水足以造成對地下水的補給),從發生降水到該次降水對地下水入滲補給過程的結束,需要經歷一個時程。時程的長短,與包氣帶巖性和厚度密切相關。據冉莊水資源實驗站1 m、2 m和8 m蒸滲儀(巖性均為亞砂土)的觀測結果,當包氣帶厚度為1 m時,發生降水不足1 d就產生對地下水的入滲補給,且很快就達到最大入滲強度值,此后,入滲強度逐漸減弱,幾d后,入滲補給過程結束;當包氣帶厚度為2 m時,發生降水1 d后才產生對地下水的入滲補給,3 d后才達到最大入滲強度值,整個入滲過程需要10 d左右;當包氣帶為8 m時,無論發生降水至產生對地下水入滲補給的時程,發生降水至達到最大入滲強度值的時程,還是發生降水至整個入滲過程結束的時程,都要更長一些。圖5為1991年實測的降水入滲補給過程。從圖中可以看出:降水入滲補給具有明顯的滯后特征,并且包氣帶愈厚,滯后的時程愈長。(考試大一級建造師編輯整理)