土壤学报

作者：万华，高晓东，赵西宁，杨敏，何娜娜，杨博

单位：万华，西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西杨陵 712100;西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室, 陕西杨陵 712100；,高晓东，西北农林科技大学水土保持研究所, 陕西杨陵 712100;西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室, 陕西杨陵 712100；gao_xiaodong@nwafu.edu.cn,赵西宁，西北农林科技大学水土保持研究所, 陕西杨陵 712100;西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室, 陕西杨陵 712100；,杨敏，西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西杨陵 712100；,何娜娜，西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西杨陵 712100;西北农林科技大学水土保持研究所, 陕西杨陵 712100；,杨博，西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西杨陵 712100；,

关键词：水汽通量|土壤水运移机制|土壤水分|黄土|STEMMUS

基金：国家自然科学基金项目（41771316）和中国科学院“西部青年学者”A类项目（XAB2018A04）资助

黄土疏松多孔且黄土区干旱少雨,汽态水可能在剖面水分运移中扮演重要角色。因此,了解非饱和带土壤水汽通量的循环运移规律,对实现干旱区水资源的可持续发展具有重要意义。基于黄土高原旱地苹果园剖面(0~200 cm)高频定位监测试验,采用水-汽-热-气耦合的STEMMUS(Simultaneous Transfer of Energy,Mass and Momentum in Unsaturated Soil)模型,探讨黄土剖面液态水和汽态水通量运移规律。结果表明:STEMMUS模型准确地再现了旱地苹果园剖面土壤水分(d介于0.81~0.98,NRMSE介于5.5%~15%)和土壤温度(d介于0.98~0.99,NRMSE介于1.4%~4.6%)的动态变化,对苹果树蒸发蒸腾量的模拟表现出良好的一致性(d介于0.92~0.96)。降雨对基质势梯度、温度梯度、液态水与汽态水通量均有显著影响,液态水与汽态水运移分别主要由基质势梯度与温度梯度驱动,且二者对土壤水分的最大补给深度在研究期内分别为100 cm和160 cm,表明土壤水通过向下的汽态水能够运移至更深层土壤。研究结果可增进对黄土剖面水分运移规律的认识。

来源：2023年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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