Page 10 - 《高原气象》2022年第5期

5 期 符 晴等：青藏高原中部土壤有机质含量对不同深度土壤温湿度的影响研究 1103

图4 2013年暖季日降水量（a）与不同深度下三个土壤有机碳含量分组的土壤水分含量（a~d）变化
Fig. 4 Variations of daily precipitation（a）and soil moisture content（a~d）in different depths for
three groups of soil organic carbon content during the warm season of 2013
得了站点平均的暖季各月份的平均土壤温度日变 可知，高有机质含量导致高土壤水分含量，因而其
化（图 5）。在 5 cm 处，日最高温大概出现在 17:00 热容量也高［图 6（c）］。另一方面，高有机质含量导
（北京时，下同），日最低温出现在 09:00 左右。土 致热传导率降低更快［图 6（b）］，因而热惯量随有机
壤有机质含量高的分组，其日变化振幅小［图 5 质含量增加而降低，10，20 和 40 cm 热惯量略高于

（a）］。10 cm 深度的土壤温度日变化特征与 5 cm 一 5 cm［图6（a）］。
致［图 5（b）］，随着土壤有机质含量的增加，其日变 由图 5 可知，10，20 和 40 cm 的土壤温度相位
化振幅逐渐减小，但日变化振幅的幅度远小于 较 5 cm 存在明显的滞后现象，图 7进一步展示了不
5 cm，土壤的日最高温和最低温分别出现在 19:00 同土壤有机碳含量分组暖季各月份 10，20 和 40 cm
和 10:00 左右，相较于 5 cm 存在滞后。20 cm 深度 土壤温度相比 5 cm 的相位滞后（计算方法详见 3. 1
土壤的日最高温和最低温分别出现在22:00和12:00 节）。由图可知，有机质含量越高，土壤温度相位
左右［图 5（c）］，相较于 5 cm 存在明显滞后。40 cm 滞后越明显，7-9 月的土壤温度滞后总体略低于
处日变化幅度很弱，尤其是土壤有机质含量高的分 5-6 月，这是由于 7-9 月为那曲地区的雨季，土壤
组，其日平均温度的变化曲线近似直线［图5（d）］。 含水量较 5-6月更高［图 4（a）］，导致热容量也更高
上述土壤温度的日变化特征主要与土壤有机 ［图 6（c）］，热惯量增大，所以滞后时间略小于
质含量对热惯量的影响有关。图 6（a）显示了不同 5-6月。
土壤分组热惯量（计算方法详见 3. 3节）随土壤深度
5 讨论
增加的变化情况。5 cm 土壤热惯量随着有机质含
量的增加逐渐减少，其他深度（10，20 和 40 cm）的 5. 1 土壤有机质含量分组组内差异的影响
土壤热惯量随有机质含量的变化与 5 cm 一致，但 上文中根据 5 cm 土壤有机质含量的高低分组，
其热惯量较 5 cm 略高。由式（9）可知，土壤热惯量 探讨了土壤有机质含量对土壤温湿度廓线的影响，
的大小主要取决于热传导率和热容量。图 6（a）和 但各组存在站点数量不均且组内存在差异。为理
图 6（c）分别显示了不同土壤分组的土壤热导率和 解这种差异是否会改变上述土壤有机质含量对土
热容量随土壤深度增加的变化情况。由图 6 和图 4 壤温湿度廓线影响的结果，图 8展示了 5 cm 高土壤