Page 79 - 《高原气象》2022年第6期
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高 原 气 象 41 卷
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图8 土壤含水量对降水的响应
Fig. 8 Response of soil water content to precipitation
表3 降水量(Pre)、降水持续时间(Pre-lasting)与土壤含水量变化(ΔVWC)的回归方程
Table 3 Regression equation of precipitation(Pre),precipitation duration(Pre-lasting)
and the variation of soil volumetric water content(ΔVWC)
土层 多元回归分析 一元线性回归
深度 (Pre+Pre-lasting)~ΔVWC R 2 Pre~ΔVWC R 2 Pre-lasting~ΔVWC R 2
10 cm Y=0. 002X -0. 003X +0. 01 0. 803 Y=0. 002X+0. 008 0. 884 Y=0. 011X+0. 018 0. 309
2
1
20 cm Y=0. 002X -0. 002X -0. 002 0. 997 Y=0. 0014X-0. 0028 0. 99 Y=0. 0095X+0. 004 0. 413
2
1
40 cm Y=0. 0014X -0. 0005X -0. 0099 0. 846 Y=0. 0013X-0. 010 0. 922 Y=0. 0092X-0. 0046 0. 442
2
1
60 cm Y=0. 00049X -0. 00026X -0. 0036 0. 829 Y=0. 00047X-0. 0037 0. 912 Y=0. 0032X-0. 0017 0. 423
1
2
最敏感。主要原因是太阳辐射通过加热浅层土壤 雨 过 程 引 起 的 土 壤 水 分 增 量 减 少(陈 敏 玲 等 ,
并以热传导和热对流的方式传递给深层土壤,随着 2016;高露等,2020),本研究的结果与之接近。而
土层深度的增加,无论热传导,还是热对流所携带 对于高海拔山地,土壤水分对降水的响应更为强
的能量逐渐衰减,造成土壤温度随深度增加而逐渐 烈,这可能与降水量有关(沈志强等,2016)。本研
降低,所以浅层土壤受气温变化的影响较大,深层 究结果也表明西土沟流域上游山区土壤水分的影
土壤受气温变化的影响较小(刘士玲等,2018);从 响因素主要是降水量的大小,降水持续时间可以解
上游山地到中下游绿洲区,土壤温度对气温变化的 释至少 40% 的深层土壤含水量变化,这主要得益于
响应程度在逐渐降低。也有关于土壤温度对气温 上游山区海拔高,气温低,降水量大。而在西土沟
变化的滞后研究认为,滞后时间随深度增加而增加 流域中下游,降水量在 10 mm 左右,降水入渗深度
(车宗玺等,2018),与本研究结果一致。 非常有限,无法到达深层土壤,故中下游地区降水
对土壤含水量的影响主要集中在土壤表层,且影响
5 土壤水分年内变化的可能原因讨论
程度有限。此外,分析气温和土壤含水量关系时发
有关研究认为干旱半干旱草原表层土壤含水 现,气温与土壤含水量并不是负相关关系,而呈现
量对降水量的响应明显,而随着土层加深,相同降 一定程度的正相关,两者年内变化趋势一致,这与