不飽和帯

不飽和帯とも呼ばれる 通気帯は、地表と地下水帯の上部との間の地球の部分であり、地下水（土壌の細孔内の水）が大気圧にある位置です（「vadose」はラテン語で「浅い」という意味から来ています）。したがって、通気帯は地表の上部から地下水面まで広がっています。

不飽和帯の水は大気圧よりも低い圧力水頭を持ち、付着(地下水) と毛細管現象(毛細管現象) の組み合わせによって保持されます。不飽和帯が土壌を包み込む場合、そこに含まれる水分は土壌水分と呼ばれます。細粒土では、毛細管現象により、大気圧よりも低い圧力で地下水位より上で土壌の孔が完全に飽和することがあります。不飽和帯には、地下水位より上でまだ飽和している領域 ( 毛細管現象 )は含まれません。^[1]

通気帯内の水の動きは、土壌物理学と水文学、特に水文地質学の分野で研究されており、農業、汚染物質の輸送、洪水制御にとって重要です。リチャーズ方程式は、部分的にダルシーの法則に基づいた水の流れを数学的に記述するためによく使用されます。 帯水層を補充する重要なプロセスである 地下水の涵養は、通常、降雨から通気帯を通じて発生します。

不飽和帯は、地下水面より上にある地下の不飽和部分です。不飽和帯の土壌と岩石は、水で完全に飽和していません。つまり、それらの内部の空隙には、水だけでなく空気も含まれています。土壌微生物、菌類、植物の根が生息する不飽和帯の部分は、土壌炭素スポンジと呼ばれることもあります。

湖沼地帯ではよくあることだが、場所によっては不飽和帯が存在しない。また、乾燥地帯ではよくあることだが、場所によっては不飽和帯の厚さが数百メートルにもなる。^[2]

地下水飽和帯の帯水層とは異なり、不透水帯は人間が消費できる水源ではない。土壌炭素スポンジと生物圏に不可欠な水と栄養素を供給する上で非常に重要である。植物の栽培、建物の建設、廃棄物の処分に集中的に使用されている。^[2]

不飽和帯は、地表から帯水層への水の移動を制御する主な要因となることが多い。したがって、帯水層への涵養速度に大きく影響し、地下水の利用と管理にとって極めて重要である。不飽和帯の流量と化学反応は、汚染物質が地下水源に流入するかどうか、流入する場所、流入する速度も制御する。したがって、不飽和帯のプロセスを理解することは、人間が利用できる地下水の量と質を決定する上で極めて重要である。^[2]

洞窟学では、水が洞窟の底の岩盤を溶かすため、不飽和帯に形成された洞窟の通路は峡谷のような形状になる傾向がある。 ^{[3]完全に水で満たされた状態で形成された通路は}水蒸気通路 と呼ばれ、断面が円形になる傾向がある。^[4]

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• 帯水層 – 水を含んだ透水性岩石の地下層
• 毛細管現象 – 毛細管現象によって地下水が地下水面からしみ出す地下層
•  飽和帯と不飽和帯の間の帯
• 地下水 – 地表の下にある水
• 浸透（水文学）  – 地表の水が土壌に浸透するプロセス
• 地下水帯 – 地下水面下の帯水層内の領域
• 保水曲線 – 水と土壌の関係

• 「不飽和帯」。USGS 。 2014年5月1日閲覧。
• 「帯水層」。USGS 。 2014年5月1日閲覧。
• 「不飽和帯の定義ページ」。USGS。2015年9月8日にオリジナルからアーカイブ。2006年7月1日に取得。
• 「不飽和帯流量：定義と詳細」。USGS。2006年 5 月 24 日にオリジナルからアーカイブ。2006 年 7 月 1 日に取得。
• Wilson, LG; Everett, Lorne G.; Cullen, Stephen J. 編 (1994)。不飽和帯特性評価およびモニタリングハンドブック。CRC Press。ISBN 0873716108。