Page 78 - 《高原气象》2022年第6期

6 期 程文举等：内陆河流域浅山区土壤水热时空动态及其对气象因子的响应 1441
表1 不同观测点土壤含水量的均值和变异系数
Table 1 Mean and coefficient of variation of soil water content at different stations
下游葡萄地 下游荒漠草地 下游柽柳林地 下游沙漠边缘 中游洪积扇 上游青崖子沟 上游青崖子山
土层
均值 均值 均值 均值 均值 均值 均值
深度 CV CV CV CV CV CV CV
-3
3
3
-3
3
-3
-3
-3
3
3
-3
-3
3
3
/ （m·m ） / （m·m ） / （m·m ） / （m·m ） / （m·m ） / （m·m ） / （m·m ）
10 cm 0. 11 0. 37 0. 04 0. 66 0. 05 0. 61 0. 04 0. 13 0. 17 0. 26 0. 11 0. 42 0. 10 0. 54
20 cm 0. 08 0. 36 0. 04 0. 68 0. 05 0. 63 0. 05 0. 09 0. 16 0. 23 0. 11 0. 22 0. 13 0. 47
40 cm 0. 13 0. 27 0. 06 0. 14 0. 05 0. 54 0. 03 0. 12 0. 13 0. 23 0. 10 0. 10 0. 12 0. 45
60 cm 0. 13 0. 26 0. 06 0. 14 0. 04 0. 14 0. 04 0. 05 0. 12 0. 20 0. 13 0. 09 0. 15 0. 41
80 cm 0. 11 0. 40 0. 08 0. 15 0. 03 0. 13 0. 04 0. 05 0. 07 0. 19 0. 11 0. 06 0. 12 0. 36
均值 0. 11 0. 33 0. 06 0. 35 0. 04 0. 41 0. 04 0. 09 0. 13 0. 22 0. 11 0. 18 0. 12 0. 45
表2 不同观测点土壤温度的均值和变异系数
Table 2 Coefficient of variation of the soil temperature at different station
土层 下游葡萄地 下游荒漠草地 下游柽柳林地 下游沙漠边缘 中游洪积扇 上游青崖子沟 上游青崖子山
深度 均值/℃ CV 均值/℃ CV 均值/℃ CV 均值/℃ CV 均值/℃ CV 均值/℃ CV 均值/℃ CV
10 cm 13. 18 0. 65 15. 35 0. 85 14. 39 0. 85 16. 33 0. 74 12. 58 0. 96 11. 41 0. 40 2. 86 3. 00
20 cm 13. 30 0. 63 15. 69 0. 75 14. 25 0. 82 15. 90 0. 70 12. 22 0. 93 10. 88 0. 33 3. 04 2. 61
40 cm 13. 99 0. 54 15. 28 0. 63 13. 72 0. 77 15. 59 0. 54 12. 05 0. 87 9. 93 0. 26 2. 95 2. 33
60 cm 14. 34 0. 48 15. 55 0. 55 13. 99 0. 64 15. 43 0. 47 12. 05 0. 81 9. 10 0. 25 2. 80 1. 88
80 cm 14. 78 0. 44 15. 46 0. 50 13. 79 0. 59 15. 43 0. 44 12. 18 0. 77 8. 42 0. 27 2. 67 1. 66
均值 13. 92 0. 55 15. 47 0. 66 14. 03 0. 73 15. 74 0. 58 12. 22 0. 87 9. 95 0. 30 2. 86 2. 30

1274 m 的下游柽柳林地，由于其单次降水量不足 土壤含水量，对不同深度土壤含水量变化的解释程
2 mm，无法对深层土壤造成影响；在海拔 1236 m 度在 30% 以上。由于中下游观测点降水量非常小，
的下游沙漠边缘，其单次降水量在 1~4 mm，仅能 降雨入渗深度无法到达次表层及以下深度土壤，因
影响表层 20 cm 范围内的土壤含水量，且土壤含水 此降水对深层土壤的影响很弱。而该区域土壤含
量对降水的响应无滞后。 水量的变化可能是山前侧渗补给或浅层地下水向
如表 3 所示，使用线性回归分析了海拔 3400 m 上传输补给造成含水量的变化。
的上游青崖子山降水量（Pre）、降水持续时间（Pre- 4. 5 土壤温度对气温变化的响应
lasting）与不同土层含水量变幅（ΔVWC）之间的关 选择了具有代表性的不同海拔和下垫面类型
系。回归分析表明降水量和降水持续时间均会对 的 4 个观测点来分析土壤温度对气温变化的响应，
含水量的变化造成一定程度的影响。多元线性回 结果显示（图 9）海拔较高的上游青崖子山土壤温度
2
归在不同深度土层的回归方程 R 小于降水量和含 对气温变化的响应在 0~20 cm 较敏感，土层越深，
2
水量变幅之间的一元线性回归模型 R ，说明降水量 其温度对气温的响应程度越低，对于上游青崖子
对含水量变化的解释程度要大于降水量和降水持 山，土壤温度对气温的响应存在 4. 5 h 的滞后，也
续时间协同作用对含水量变化的解释程度。降水 即当某一时段的气温达到最高时，其土壤温度会在
量对含水量变化的一元线性回归方程表明降水量 4. 5 h后达到最大；随着海拔的降低，土壤温度对气
的大小可以解释 88%~99% 的含水量变化，由于土 温变化的响应程度逐渐减弱，仍然表现为表层
壤表层受到其他因素的影响，降水量对含水量变化的 20 cm 范围内的土壤温度对气温变化的响应程度较
解释程度为 88. 4%；降水对土壤次表层（10~20 cm） 大。下游柽柳林地的土壤温度随时间变化表现出
含水量的解释程度为 99%；总体上，西土沟流域高 表层温度高，深层温度低向表层温度低，深层温度
海拔地区的土壤含水量变化主要受到降水的影响， 高的转变，这主要与气温的逐渐降低有关。总体
20 cm 以下深度的土层含水量变化对降水的响应程 上，土壤温度对气温的响应集中在 40 cm 范围内的
度在 90% 以上。此外，降水持续时间主要影响深层 土层中，其中表层 10 cm 范围内的土壤对气温变化