Page 80 - 《高原气象》2022年第6期
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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 1443
图9 土壤温度对气温波动变化的响应
Fig. 9 Response of soil temperature to temperature fluctuation
部分文献中得出的温度与土壤水分呈负相关的结 区的土壤水分普遍在 10% 以上,对应的降水量在
论不一致(杨小利,2009;韩新生等,2019;吴芹芹 200~300 mm;而平原地区,土壤水分含量受降水
等,2020),究其原因,首先研究区位于干旱区,不 量、土壤质地、土地利用类型、土层深度等因素的
同深度的平均土壤含水量在 0. 04~0. 13 m·m ,已 影响,其土壤水分差异较大,平均土壤含水量在
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经到达凋萎含水量临界值,因此温度升高时,表层 4%~14%(刘冰等,2011;杜好田等,2019;王明明
土壤含水量不会有大幅减小趋势。再者,西土沟流 等,2019),本研究中流域下游的平均土壤含水量
域只存在季节性径流,夏季上游山区降水多,常常 在6%,与之较为接近。
形成洪水,在流域中游地区洪水入渗进入土壤,补 6 结论
给土壤水和地下水,在下游海拔较低处出露地表,
再次形成地表径流(程文举等,2020),这也使得夏 本研究通过对西土沟流域土壤水热变化及其
季时,中下游地区土壤水分受到洪水入渗的影响, 对气象因子的响应分析,揭示了内陆河流域浅山区
使土壤含水量升高。西土沟流域 2017-2019 年的 不同深度土壤的水热过程和影响因素,得到以下主
年均气温 11 ℃左右,5-8 月的月平均气温在 20 ℃ 要结论:
以上,年内日最高气温在 35 ℃以上。春夏季时,随 (1) 西土沟流域的土壤含水量 7-9月最大,其
气温升高,植被蒸腾和土壤蒸发逐渐增强,土壤水 他月份的含水量较小;空间上,上游山区属径流形
分已不能满足蒸发和蒸腾需要,此时浅层地下水 成区,其土壤含水量要大于下游,且在不同深度变
会随土壤毛管孔隙上升,供植被蒸腾和土壤蒸发, 幅较大;不同的下垫面则表现出林地、荒漠草地和
这也使得土壤含水量升高。综上所述,西土沟流 灌丛草地的土壤含水量变幅较大,而沙漠和山前洪
域土壤水分变化的机制较为复杂,上游山区的土壤 积扇土壤含水量变幅较小的特征。土壤温度的年
水分主要受到降水的影响,而在中下游地区,则受 内时间变化表现为 4-9 月土壤温度较高,9 月后,
到径流调节的作用较大。本研究中浅山区小流域 土壤温度迅速降低;空间上,西土沟流域上游的土
的土壤水分与其他干旱半干旱区域相比较发现,山 壤温度显著低于中下游,而变幅显著大于中下游;