注意看，这棵树周围只有那么一点土，除此之外全是看起来很致密的水泥和地砖，但它似乎长势还不错，高大挺拔，枝叶茂盛。

再看下面这些树，它们构成了城市中最常见的风景线。

取一棵放大仔细看看——矮油！周围竟然完全都是水泥封的死死的！这树还能活命吗？

毫无疑问，它们的确都活得好好的。一阵风吹来，仿佛听到它们发出阵阵轻快地笑声呢。你马上会想到，难道这水泥和地砖都是渗水的货？

还真是的，城市的水泥地面或铺砖的地面，都不防水的。实际上它们都漏成像筛子一样，千疮百孔，连蚂蚁都能随便钻进去，更别说水了。

所以不难理解，为什么一阵大雨过后，城市广场上的水顷刻间就消失殆尽？少许是蒸发，大部分都是通过水泥地的缝隙渗入地下了。实际上，当那些施工队挖开城市路面的水泥和地砖后，发现里面的土并不干燥，甚至都是非常潮湿的，各种动物在里面安居乐业。

说到这，顺便提醒下，城市街道边经常碰到有人卖乌龟甲鱼，声称是工地下面挖出的百年老物，价值连城，你可千万别信！那都是玩了几十年的骗人老把戏呢。

好，继续我们的正题。

雨水不仅从水泥地的缝隙渗入，水还会穿过路面与其他建筑的接缝渗入，当然还会浸透许多粗糙或沥青铺面材料而进入地下。

所以，一方面，水进入地下后，会横向扩散到达树根，满足树们的水份需求。另一方面，落在树叶和树枝上的水，会顺着树干的表面流下，而树根部的松散物质会帮助这些顺流而下的水渗入地下。另外，许多树种还可以通过叶子吸收雨水以维持生存。

当然，在一些较为干旱的城市，人们会用洒水车给树木浇水，在某些情况下，树木在栽种前就安装了滴灌系统。由此可见，大多数时候，尤其是在南方的城市中，你不用再担心那些被水泥包围的树了，它们活得比你想象地要好很多。知道这一点，你心里最多觉得那围住树的水泥缺乏美感，仅此而已。

然而，此刻又有一个问题闪现在你的脑瓜里：为什么池塘和湖泊不会因为水不断渗入地下而干涸呢？

诸君想想，一般情况下，水塘的水减少的原因有哪些？当然是蒸发和渗漏两种。如果这两种总贡献还不及流入的水和雨水带来的增加量，那池塘的水就不会有明显的减少。但问题是，即使池塘没有流入水，并且久干无雨，但池塘的水却没有明显的减少，这是为什么呢？

中学物理知识告诉我们，露在空气中的水，蒸发是不可避免的。既然短期内水看起来没有明显的减少，那只能说明，短期内，蒸发对水的减少的贡献较小，可以忽略。这样一来，说明池塘的水渗漏的量也很小了，换句话说，池塘内表面达到了某种防水效果，所以水几乎也不渗漏了。

这就奇怪了，除非池塘是在一个石头洼里，否则，池塘里不都是泥巴土或沙嘛！难道泥巴土比水泥更能防水？老实说，这问题很难一下子说清，它涉及土壤物理学这门高深的学问，是需要定量分析和计算的，本文不想涉及太多的理论。

简单点说，水在池塘底部的渗漏的量与池塘的岩土性质有关，例如岩土的颗粒和间隙，颗粒和间隙越大，渗水率越大。不考虑纯岩石的情形，毕竟绝大多数池塘和和湖泊底部都是土，它分为黏土（clay）、壤土（loam）和沙子（sand）三种情况。如下图所示，左边是黏土，中间是壤土，右边是沙，它们的渗水性不同，黏土最难被水渗过，壤土次之，而沙是最容易被水渗透的。

所以，当池塘内表和底部的土壤性质不同时，渗漏的情况也不同，但大多数池塘，只要不是新开的，底部主要是黏土，也就是我们俗称的细泥巴儿。这种池塘里的细泥巴儿，非常细腻柔软，人走过时黏在脚底，像一层膜，光洁如陶瓷（黑的）。凭直觉可知，它的渗水率是比较小的。

但即使渗水率小，应该不会比水泥里的水渗得慢吧，只要一直渗漏下去，那应该很快就漏完了啊，可为什么池塘和湖泊就一直漏不完呢？

原因是，无论是什么土壤类型，都存在一个渗水极限，也就是当它吸收的水分过多时，就会达到饱和状态，此时水就无法继续渗入。

对城市地面降水来说，它每次的量不足产生渗水极限，所以就完全漏下去了。当然，如果碰到长时间连续大雨，加上排水系统的问题导致地面积水过多，城市地面水向地下的渗透变慢，就容易形成内涝，因为此时水泥下面的土壤被渗透的很厉害了。

所以，现在可以理解了——虽然水的确会渗漏到地下，但是在渗漏达到一定的限度后，由于土壤里的水达到饱和，池塘里的水就几乎不再进一步渗漏了。当然，绝对不渗漏是不可能的。但只要渗漏的慢和少，或者能被降水和流入的水补偿，池塘的水就不会明显地减少。

在这种情况下，池塘的水的蒸发、渗漏和流出，与降水，流入等形成一个动态平衡的水循环，如下图所示。

据此，我们还可以理解，为什么新开的池塘最初容易漏水？因为低下的土壤还没被水喂饱，一旦喂饱了，它就不再需要了，水就不再漏了。

这体现了大自然的一种普遍的规则——万事皆有度。换句话说，任何自然现象，无论它起初如何迅猛，它本身的发展一定是自我抑制的，等最终达到极限后，就形成平衡状态了。

来源：物含妙理

编辑：月

转载内容仅代表作者观点

不代表中科院物理所立场

如需转载请联系原公众号

1.2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.