典型岩溶石漠化区土壤剖面水分和温度动态规律及传输特征

作者：熊小锋; 李建鸿^*; 蒲俊兵; 张陶; 王赛男; 霍伟杰

来源：水土保持研究, 2020, 27(05): 59-71.

DOI：10.13869/j.cnki.rswc.2020.05.009

• 岩溶石漠化
• 土壤水分
• 土壤温度
• 多元统计
• 耦合传输

针对岩溶石漠化地区土壤含水量(Soil Water Content,SWC)和土壤温度(Soil Temperature,ST)的野外连续监测及相关研究较少,为深入探讨岩溶石漠化地区SWC和ST的动态变化规律及其耦合特征,在云南省蒙自市岩溶断陷盆地的典型高原石漠化地区择点,对气象因素和10 cm,40 cm,80 cm深度SWC,ST进行了一整年连续监测,结合多元统计和水热传输理论进行了分析。结果表明:(1)高原石漠化地区不同深度的SWC在非集中降雨期浅层大于深层,集中降雨期深层大于浅层。降雨停止后SWC迅速衰减至初始状态,浅层土壤干湿交替迅速,集中降雨有利于深层SWC补给;(2)基于多元统计的冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)讨论了SWC和ST的影响因素,结果表明SWC的影响因素主要为降雨、日累计辐射、气温和蒸散发,ST的影响因素主要为气温,降雨对于SWC的方差解释率仅为39.5%,而气温对于ST方差解释率为77.4%;(3)在土壤物质与能量传输方面,越靠近地表的土壤在热传导方面作用越明显、热储存作用越弱,0—40 cm深度的土壤基本为向下传热层,40—80 cm土壤主要储存热量或向上传热。土壤蒸汽水夏秋季储存、春冬季排放,蒸汽水通量变化曲线与热通量变化曲线趋势近乎相同,ST是蒸汽水运移的主控因素。热量和蒸汽水储存在土壤中,可为石漠化地区的植被恢复提供条件。

• 单位
  中国地质科学院岩溶地质研究所