江苏丘陵区栎林土壤温度与水分特征

为了揭示江苏丘陵区栎林内的小气候变化规律,利用土壤温度和湿度传感器测量不同层次土壤温度和水分,并对其时空变化进行分析.结果表明,从土壤温度日变化来看,4个层次土壤日平均温度冬季为40 cm＞10 cm＞0 cm＞5 cm、春季为0 cm＞5 cm＞10 cm＞40 cm、夏秋季为0 cm＞40 cm＞10 cm＞5 cm;从土壤温度月变化来看,4个层次土壤温度呈倒U型变化,各层土壤月平均温度差异并不显著;从土壤温度季节变化来看,秋、冬两季随着土壤深度的增加,温度总体呈现上升的趋势,以冬季最为明显,而春、夏两季规律性不是很明显;从日、月、季节土壤温度变化幅度来看,温度变化幅度随着土壤深度的增加而减小,说明土壤越深,温度越稳定.从日、月、季节土壤水分来看,各层土壤水分变化都较稳定、变幅很小,各层土壤含水量随着土壤深度的增加而增加,水分变化的幅度随着土壤深度的增加而降低.     

阿尔泰山森林土壤温度动态变化及其预测

阿尔泰山作为干旱区典型的山地系统,其土壤温度的日、月、季节和年际动态及其影响因素研究,是深入理解干旱区山地森林生态系统能量循环过程的关键所在。基于阿尔泰山森林生态站2014年11月-2019年7月的气象因子和土壤温度数据,应用相关分析、回归分析和BP人工神经网络分析了阿尔泰山5、10、20 cm和30 cm深度土壤温度的动态变化及其对气象因子的响应,同时,应用多元线性回归和BP人工神经网络对土壤的温度进行了模拟。结果表明:1）近5 a各层土壤温度月均值年际变化一致,最低最高温度和日较差最大值均出现在20 cm,仅30 cm土壤温度的月变化出现自表层至深层滞后现象,年内月较差最大值出现在30 cm深度;各土壤层温度在春夏秋季变化较大,冬季变化较小;2）空气温度、气压和太阳辐射等与土壤温度的相关性达到极显著水平,其中与空气温度的相关性最强;3）回归模型和BP人工神经网络对20 cm土壤层的模拟结果最好,且BP人工神经网络模型的性能总体上优于回归模型。     

季节性冻融期不同地下水位埋深下土壤温度变化特征

土壤温度是土壤热状况的综合表征指标，影响土壤养分分布和冬春季节作物生长发育。以山西省水文水资源勘测局太谷均衡实验站为试验基地，对冻融期4种不同地下水位埋深下的土壤温度进行了分析研究。结果表明：在地下水浅埋区，冻融期地温的变化滞后气温变化，且滞后时间随土壤深度的增加而增大。12月初-2月下旬，地下水位为1．0m埋深的土壤温度较高；消融期地下水位为1．5m埋深下的土壤温度迅速回升。而0．5m埋深下的土壤温度较低且回升较慢；同一地下水埋深下，随着土壤深度的增加。剖面温度增高。50cm深度之下的土壤温度受地下水位埋深的影响较弱。研究成果可为冬春作物播种、预防冻害提供参考依据。     

科尔沁沙地土壤温度时间动态特征研究

本研究利用2018—2019年科尔沁左翼后旗沙地土壤温度资料,将不同深度土壤温度依照土壤的表土层、心土层以及底土层划分为浅层（0、5、10 cm）、中层（15、20、40 cm）、深层（80、160、320 cm）3个层次,对比分析得出科尔沁沙地土壤温度的时间动态特征,为综合评估土壤温度的环境效应提供理论基础。结果表明,科尔沁沙地土壤温度有明显的日变化、季节变化和年变化特征,其三者都有一个最高温度和最低温度出现,并且因深度的增加各层土壤最高温度和最低温度出现的时间不一致,热量传输的方向也会发生变化。     

北疆滴灌复种大豆田土壤温度分布特征

针对复种作物生长季节的特殊性,研究复种大豆田土壤温度在0~100cm深度土壤剖面的分布、日变化,生育阶段的动态及灌水对土壤温度的影响。结果表明,土壤温度受大气温度昼夜变化影响的土层临界深度为40cm,0~40cm土壤温度以24h为周期呈准正弦曲线波动,其振动变化幅度随土壤深度增加趋于平缓;土壤温度日变化呈上升和下降2个变化阶段,升温速率明显大于降温速率;适宜的灌水定额具有提高土壤温度的效果,360mm灌溉定额处理土壤温度最高,小灌溉定额和大灌溉定额均不利于提高土壤温度;土壤温度在大豆生殖生长阶段内宽行温度始终高于窄行但温差随生育期推移趋于一致,且土壤温度随时间推移呈逐渐下降趋势。     

不同耕作方式麦田土壤温度及其对气温的响应特征 ——土壤温度日变化及其对气温的响应

 【目的】针对以往研究在土壤温度观测和不同耕作条件下土壤温度效应规律上的不足,研究了华北平原不同耕作方式冬小麦田土壤温度日变化及其对气温的响应特征。【方法】试验于河北省栾城县设置翻耕、旋耕和秸秆覆盖免耕处理,采用热脉冲-时域反射技术,连续监测2004-2005年冬小麦生育期土壤温度和气温。【结果】各层次土壤温度日变化随气温呈正弦函数变化;土壤温度日变化随土壤深度呈“锥形”;2.5～80 cm土壤深度每增加5 cm,土壤温度随气温的变化滞后1.2 h左右;不同耕作方式土壤日最高和最低温度均具有显著差异,秸秆覆盖度是其主要影响因素之一;免耕在冬小麦活动期,显著降低了2.5 cm土层土壤最高温度0.66～4.85℃,而在越冬期提高最低温度0.64～0.87℃;冬小麦生长前期（出苗-拔节）免耕较其他处理显著降低了2.5 cm土层土壤温度日变化幅度,其中较翻耕降低0.65～5.21℃,较旋耕降低0.48～3.89℃。【结论】不同耕作方式各层次土壤温度均极显著响应气温变化;耕作方式主要影响土壤温度的变化幅度而且主要表现在冬小麦生长前期;免耕在冬小麦活动期表现为降温效应,究其原因是由于较大程度地降低高温而较小程度地提高低温;越冬期表现增温效应是由于显著提高了各个时刻的土壤温度。     

地下滴灌葡萄园土壤温度的时空变化特征

以3年生克瑞森地下滴灌葡萄园为研究对象,分析土壤垂直方向上20、40、60、80 cm处的土壤温度日变化、土壤温度在葡萄不同生育期的变化及年变化特征。结果表明,地下滴灌葡萄园各深度的土壤温度日变化趋势基本相同,近地表处土壤温度日变化幅度相对较大,深层土壤温度日变化趋势平缓;以04:00、08:00、14:00、22:00代表土壤温度变化特征时刻的各深度土壤温度,在葡萄整个生育期内变化趋势均匀,萌芽期开始上升,果实生长期土壤温度达到最大值,后开始下降;葡萄园土壤温度在年变化过程中先上升后下降,7月达到最大值,土壤温度变化曲线随土壤深度的增加振幅减小;土壤深度40 cm处的年平均温度为13.14℃,高于其他深度土壤年平均温度;各深度土壤温度与气温有明显的二次函数关系,并随土层深度的变化显著性逐渐降低。     

大通县日光温室土壤温度的变化

利用2012~2013年大通县塔尔镇日光温室内外气象观测资料和县气象局人工观测资料,分析了该县晴、多云、阴等不同天气类型下日光温室内不同深度土壤温度变化规律。结果表明,在日光温室内,土壤温度日变化呈正弦曲线,变化幅度晴天多云天阴天,表层土壤温度变幅最大,20cm最小;月平均变化呈波峰波谷型,最大值出现在7月,最小值在12月,随着深度增加,平均年较差逐渐减小;晴天、多云、阴天不同深度土壤温度平均日较差分别为9.6、8.3、6.1℃;日垂直变化仅在14时随着深度增加逐渐下降;除晴天室内最高温度外,其余温度要素与土壤温度之间存在极显著正相关关系;建立的日光温室内10cm最低温度预报方程和地表最低温度预报模型,可以在专业气象服务中应用。     

2004-2008年丽水市土壤温度的微气象特征

利用2004-2008年丽水市国家气象观测站0～320cm共9层土壤温度资料,分析该地土壤温度时空分布的微气象特征及其影响机制。结果表明,土壤温度的日变化和年变化特征相似,都呈单峰分布。土壤温度随土壤深度的增加变化幅度减小,峰值出现时间呈滞后,位相变化明显,而深层土壤相对稳定少变。土壤温度随深度的变化差异显著,主要表现为2种极限型和2种过渡型。不同天气条件下土壤温度的变化强度为多云雨天晴天阴天。降水对土壤温度的影响先增大后减小。日照与土壤温度变化成正比,风速和蒸发与土壤温度变化成反比。     

寒地玉米秸秆还田条件下土壤CO_2排放与土壤温度的关系

为探讨寒地玉米秸秆还田条件下土壤CO_2排放规律,研究不同秸秆还田方式下农田土壤CO_2与耕层土壤温度的关系,采用静态箱法测定了不同秸秆还田方式下寒地黑土区春玉米生长季土壤CO_2排放及土壤温度的变化情况。结果表明:玉米生育期土壤CO_2排放量与土壤温度均呈现明显的季节变化,春季及秋季CO_2排放通量小、土壤温度低,而CO_2排放峰值及土壤温度最高值均出现在夏季,不同土层土壤温度在6月末达到最高值,而排放峰值出现在7月末至8月初;秸秆还田的排放通量显著高于不还田处理。对二者进行指数方程拟合,发现秸秆不还田条件下土壤CO_2排放与土壤温度的相关性要高于秸秆还田处理;在5~25cm耕层范围内,随着土层深度的增加,土壤CO_2排放与土壤温度的相关性逐渐增加,且10、15、20、25cm四个层次的相关性显著高于5cm土层,表明10~25cm土层的土壤温度变化能够更好地表述黑土农田CO_2排放通量的变化趋势。