华南丘陵地区典型流域的土壤水分时空变化及其驱动机制

摘要：

流域土壤水分分布是水文学研究重要课题之一,采用地统计学半变异函数分析广东省泗合水流域旱季和雨季2 m深土壤剖面含水率,结果表明:流域土壤剖面水分可划分为表土层(0～20 cm)、根系层(20～70 cm)、基质势层(70～120 cm)、地下水位影响层(120～200 cm)和地下水位层(>200 cm)5个土层区间.表土层直接受降雨和大气蒸发强烈作用,同时受枯枝落叶持水和林下植被根系吸水影响,土壤水分季节和层间变化剧烈.林木根系主要分布在20～70 cm,这层的土壤水分补充主要为根系边隙流,消耗主要为根系吸水,土壤基质势梯度起调整分配作用,土壤水分季节和层间变化都较大.基质势层根系分布较少,大孔隙流较少,土壤水分主要受土壤基质势梯度影响,季节变化比上层土壤小,且随深度变化减小;在120 cm深基质势梯度作用消失,土壤水分季节间及土层间都不再变化,形成零通量层.山坡下部、山坳和低洼地区,地下水位季节变化,对120～200 cm区间的土壤水分产生影响.流域有效包气带厚度是从地面到土壤水分零通量面的深度,在泗合水流域约为120 cm;流域土壤蓄水容量即为这一区间土壤剖面含水量的季节差,计算结果为42 mm;该结果为华南丘陵地区无资料流域的水文模拟提供参数支持.

关键词：华南丘陵地区、土壤水分剖面、驱动机制、时空变化、季节变化、半变异函数

分类号：S271;S152.7(农田水利)

资助基金：广东省自然科学基金2020A1515010914

在线出版日期：2022-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：83-88,93