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[[水文学]]における'''浸透'''（しんとう,Infiltration）とは、[[土壌]]に[[水]]などが染み込むことを指す。水(H<sub>2</sub>O)のほか、水に含まれる不純物も同時に浸透する。主に[[雨]]や[[雪]]などの[[降水]]を起源とし、浸透した後は[[地下水]]となる。

土壌学において浸透を厳密に定義すると、土壌の上から土壌の[[間隙]]に土壌[[溶液]]が入り込んで上部の間隙を満たし、やがてそれに代わって土壌[[空気]]が上から入り込みながら、より下部の土壌へと土壌溶液が入り込んでいく[[作用]]である。

== 水循環の中の浸透 ==
=== 浸透する水の起源 ===
[[大気]]中の[[水蒸気]]を起源とする雨や雪などの降水によって、地上に水が降る。また、人工的に[[散水|水撒き]]や[[灌漑]]を行うことで降る水もあるが、これは河川、[[湖沼]]、地下水などを起源とする。いずれも水は[[淡水]]であるが、[[塩湖]]・塩河・[[海]]の近くでは[[塩]]分を含んだ水が浸透する場合もある。

液体の水は土壌にそのまま染み込む。すぐに染み込めなかった水は[[水たまり]]となって、その場所に残りゆっくりと浸透するか、[[蒸発]]して大気中に還る。地形の影響で水溜りができずに低地に流れてしまう場合や、水溜りの水（[[地表水]]）の量が多い場合は、地表を水が流れること（[[表流水]]）になり、これが集まってやがて[[川]]となる。

[[固体]]の水（雪や[[氷]]）は土壌の上に残り、[[気温]]が上がると[[融解]]して水となり、[[液体]]の水と同じような道筋をたどる。液体として降った水が土壌の上で[[凍結]]して固体になる場合もある。

=== 土壌中の水の流れと土壌外への流出 ===
土壌の表層に染み込んだ水は普通、より下の層へと更に浸透していく。土壌の性質によって、浸透できる量、速度などが異なり、更に土壌の中でもその性質の異なる層が多数存在しているので、土壌によって浸透の様子は異なる。

土壌に保持された水のうち、表層のものは[[植物]]などの[[生物]]が多く吸収する。また、下層へと浸透するうち、水は地上の川と同じように集まって[[地下水脈]]を作り、次第に地上へと[[湧出]]してくる。有史以来は、[[井戸]]などを使って人工的に地下水を地上に湧出させるルートも出現した。最初の浸透から湧出までの時間は、場所によって数時間から数万年と実に幅広い。

土壌の表層に保持されたまま、蒸発して大気中に還る水もある。

== 浸透量・浸透速度 ==
その名の通り、'''浸透量'''（しんとうりょう, infiltration amount）は土壌に水が浸透する量、'''浸透速度'''（しんとうそくど, infiltration rate）という。

=== 浸透計 ===
'''浸透計'''（しんとうけい, Infiltrometer）は、土壌の表面に設置して、浸透量や浸透速度を測る道具。複雑な構造は必要ではないので、簡単な道具を使えば測定可能である。まず、ある程度の長さがある水を通さない金属の筒などを、数十センチくらい地表に出した状態で土壌に差し込み、筒に長いものさしを固定する。次に筒の中に水を流し込み、時間を計測しながら水の高さの減少量を測っていく。

=== 浸透量の単純算出 ===   
浸透量Fは、次のような水文学的収支の式を基に、F以外の変数に数値を当てはめて算出できる。   
:<math>F=B_I+P-E-T-S-R-I_A-B_O</math>

:''F'' は浸透量。体積（容量）または長さで指定できる。
:<math>B_I</math> は、対象とする土壌の塊に、他の土壌から流入する量。
:<math>B_O</math> は、対象とする土壌の塊から、他の土壌に流入する量。
:''P'' は[[降水量]]。
:''E'' は[[蒸発量]]。
:''T'' は[[蒸散量]]。
:''S'' は保水量。
:<math>I_A</math> は水溜りなど、土壌に染み込む前に除外される水の量。
:''R'' は土壌表面の流水などの[[表面流出]].   
    
蒸発量と蒸散量を分けられない[[蒸発散量]]しか分からない場合は、蒸発散量を示す''ET''を用いて、<math>-E-T</math>を<math>-ET</math>に置き換える。

== 浸透力・保水力 ==
土壌が水を浸透させる能力を'''浸透力'''（しんとうりょく）や浸透性、土壌が浸透させた水を保持する能力を'''保水力'''（ほすいりょく）や保水性という。

土壌の[[粒子]]の大きさ、[[化学]]組成、粒子同士の隙間の大きさや分布などが、浸透力や保水力を決める。

== 出典 ==
*[http://www.nies.go.jp/kanko/gyomu/pdf/972232/972232-1.pdf 第3回 土壌・地下水汚染シンポジウム-浸透・生物影響・生物解-] 環境省, 国立環境研究所. 1988.

== 関連項目 ==
* [[流量]]
* [[地下水]]
* [[伏流水]]
* [[洪水]]
* [[水循環]]
* [[土壌汚染]]

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[[Category:水文学]]
[[Category:土壌物理学]]
[[Category:土壌]]