凍融時土中水由勢能高處向勢能低處轉移的現象。

中文名

凍融時水分遷移

定 義

由勢能高處向勢能低處轉移

釋 義

土和水相互作用形成結合水

別 稱

薄膜水

凍融時土中水由勢能高處向勢能低處轉移的現象。土凍結時，在一定條件下會發生未凍水分向凍結面轉移的現象，稱為正凍土水分遷移。解釋正凍土水分遷移的理論很多，目前得到較普遍承認的是薄膜水遷移假說。

土和水相互作用形成結合水，即薄膜水，在土粒周圍則成水化膜。由於土粒間的距離很小，甚至互相接觸，所以相鄰兩個土粒的水化膜就匯合形成公共水化膜。設在公共水化膜中有一個水分子c(見圖),

它受到土粒a和b的引力，在一般情況下這兩個引力是平衡的。當土體上部發生凍結時，由於形成冰晶，就從靠近凍結面的顆粒的水化膜中奪走一部分水，使水膜變薄。這時水分子c離開土粒a的距離小於它離開土粒b的距離，a對水分子c的引力就大於b對水分子c的引力，因此水分子 c向上，即向土粒a的方向移動。由於這一原因，厚膜中的水分子總要向薄膜移動，一直繼續到相鄰兩個水化膜的厚度相等為止。在凍結過程中，增長著的冰晶不斷地從鄰近的水化膜中奪走水分，使該處的水化膜減薄，而相鄰的厚膜中的水分又不斷地向薄膜補充。這樣依次傳遞，就形成了凍結時未凍部分土中的水分向凍結面遷移的現象，遷移的水流在凍結鋒後一個不大的距離處凍結。生長的冰晶體能推開土粒而聚冰，形成冰夾層，這一作用稱為分凝成冰作用。分凝成冰面和凍結面之間的凍土稱為凍結緣。

在凍土中，未凍水也能在溫度梯度作用下發生遷移。根據同樣的道理，在正融土中，融化部分土體中的水分也會在溫度梯度作用下向凍土部分遷移。此外，凍土中的水還能以氣相的形式進行遷移。