Инфильтра́ция пове́рхностных вод, процесс проникновения влаги в почву при её неполном насыщении водой. Выпадающие на поверхность Земли атмосферные осадки расходуются на поверхностный сток, испарение и увлажнение почвогрунтов. Передвижение влаги от слоя к слою при различной степени насыщения водой нижерасположенных горизонтов почвогрунтов относится к процессу просачивания, который состоит из двух стадий: инфильтрации (впитывания) и фильтрации. Вода атмосферных осадков, попадая на сухую почву, подвергается действию сорбционных и капиллярных сил и интенсивно поглощается поверхностью почвенных частиц. Постепенно поры малого сечения заполняются и начинается движение воды в стадии инфильтрации в виде плёночного и капиллярного перемещения. При полном насыщении всех пор движение воды происходит в стадии фильтрации под действием силы тяжести и описывается законом ламинарного движения Дарси. Таким образом, важнейшими характеристиками процессов просачивания и инфильтрации являются водопроницаемость (пористость) и влажность почвы.

Водопроницаемость почвы зависит от её состава и структуры. Наибольшее количество осадков поглощают песчаные почвы, глинистые слабопроницаемы для воды. При одинаковом гранулометрическом составе почвы комковатой структуры впитывают атмосферную влагу быстрее, чем бесструктурные.

Различают инфильтрацию свободную и напорную. Свободная инфильтрация – нисходящее движение воды под действием капиллярных сил и силы тяжести по трещинам или порам грунта. Напорная инфильтрация – движение воды через поры пород зоны аэрации под действием разности напоров (например, при скоплении слоя воды на поверхности почвы при осадках высокой интенсивности).

В почвогрунтах всегда имеются крупные пустоты, трещины, ходы корневой системы растений, по которым вода с поверхности почвы может проникать на разные глубины в форме капельно-струйчатого (турбулентного) движения. Этот процесс называют инфлюацией. Соотношение между всеми формами движения меняется в широких пределах в зависимости от влажности почвогрунтов, их механического состава, степени культурной обработки, наличия воздушных пробок и т. п.

Количественными характеристиками инфильтрации являются её интенсивность, суммарная величина и коэффициент инфильтрации – отношение количества атмосферных осадков, просочившихся в грунт, к их количеству, выпавшему на его поверхность (его величина в зависимости от инфильтрационной способности грунтов изменяется от 1–3 до 25–30 %).

Под интенсивностью инфильтрации понимают количество воды в миллиметрах слоя, поглощённой почвой в единицу времени (мм/мин); она зависит не только от водных свойств почвогрунтов, но и в значительной степени определяется их влажностью. Сухая почва обладает большой инфильтрационной способностью. В начале дождя интенсивность инфильтрации близка к интенсивности дождя, с увеличением влажности почвогрунтов она постепенно уменьшается и при достижении полной влагоёмкости в стадии фильтрации становится постоянной, равной коэффициенту фильтрации данного грунта. Типичный ход изменения интенсивности инфильтрации выражается экспоненциальным уравнением, в степени при основании натурального логарифма которого стоит величина, характеризующая физические свойства почвогрунта. Суммарная величина инфильтрации определяется слоем воды, поглощённой почвой за некоторый промежуток времени, и выражается в миллиметрах.

Впитывание воды происходит и в мёрзлую почву во время снеготаяния, но процессы инфильтрации и фильтрации существенно замедлены. Их интенсивность зависит от начальной влажности грунта перед замерзанием.

При наличии гидравлической связи в зоне аэрации просачивающаяся вода достигает зеркала грунтовых вод, при отсутствии – образуется подвешенная влага, отделённая от зеркала грунтовых вод и капиллярной каймы сухим горизонтом. Подвешенная влага расходуется на транспирацию и испарение и не участвует в пополнении подземных вод.

Изучение инфильтрации поверхностных вод проводится в целях оценки естественного восстановления запасов подземных вод при их эксплуатации, во время различных водно-балансовых исследований, связанных с характеристикой условий формирования подземных вод в естественных условиях или под влиянием хозяйственной деятельности человека (урбанизация, мелиорация земель, гидротехническое строительство, водозабор и т. д.), а также для составления гидрогеологических прогнозов. В районах разработки месторождений полезных ископаемых инфильтрацию вод изучают для обоснования и прогноза возможных притоков воды к горной выработке и их влияния на свойства вмещающих горных пород.