黃土丘陵溝壑區(qū)小流域土壤水分空間變異研究.pdf

1、土壤水分是黃土高原水資源的重要組成成分，研究小流域尺度上土壤水分的空間變異有助于促進干旱和半干旱地區(qū)水資源可持續(xù)管理和生態(tài)恢復，對于進一步了解土壤水分規(guī)律以及量化特定區(qū)域的生態(tài)水文過程也具有非常重要的意義。本研究以山西壽陽縣三眼井小流域為研究對象，采用經(jīng)典統(tǒng)計學、地統(tǒng)計學、GIS等方法，探討了該流域雨季前和雨季后土壤水分在水平和垂直方向（0-300cm）的空間變異規(guī)律，并評價所選擇的環(huán)境因子對不同土層（0-20，20-160，160-3

2、00cm）土壤含水量的影響（土地利用類型，地形和地貌），以期為該區(qū)以及其它類似地形條件下土壤水分的估值和生態(tài)建設提供科學依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴該流域土壤水分的水平分布特征分析結(jié)果表明：從經(jīng)典統(tǒng)計分析結(jié)果來看，雨季前與雨季后三眼井小流域不同土層深度的土壤含水量均表現(xiàn)為中等變異；從地統(tǒng)計分析結(jié)果來看，不同季節(jié)的基臺值和變程有一定的差異，基臺值與變程隨土壤水分的增加呈現(xiàn)出增加的趨勢，土壤水分增加被土地利用和地形因子影響作用的

3、增強所掩蓋；梯田的層狀分布和微地形的存在削弱了土壤水分在水平方向上空間相關(guān)性；雨季前與雨季后水平方向變程范圍在19m-102m之間，增加采樣密度能增加土壤水分的空間結(jié)構(gòu)信息。⑵該流域土壤水分的垂直分布特征分析結(jié)果表明：從經(jīng)典統(tǒng)計分析結(jié)果來看，雨季前后三眼井小流域0-300cm土壤水分剖面的分布表現(xiàn)出弱變異與中等程度變異；從地統(tǒng)計分析結(jié)果來看，雨季前不同土地利用類型和不同坡位對土壤水分垂直變異影響程度依次為荒草地>林地>退耕地>耕地，梁>

4、溝谷；坡度對其沒有呈現(xiàn)出明顯的相關(guān)性；同時得出雨季前不同土地利用和地形條件下土壤水分的基臺值、變程均小于雨季后；從綜合聚類分析結(jié)果來看，位于溝道中的梯田土壤水分最高且垂直變化平緩，這種類型在該流域中最多（雨季前58個，雨季后80個）；林地土壤剖面含水量處于較低水平，其中土壤水分垂直變化類型有下降型和平緩型；退耕地和荒草地大部分處于中等水平，具有不同的垂直變化類型；在雨季前與雨季后，該流域均不存在土壤剖面含水量為低水平但垂直變化呈增加趨勢