贵州喀斯特区域土壤湿度持续下降时期气象要素对土壤湿度影响研究

基于贵州喀斯特区域10个自动土壤湿度观测站2011~2015年逐日土壤湿度、降水量、气温、地表温度、相对湿度、风速和日照时数资料,应用统计方法,分析了不同农业气候区土壤湿度持续下降、气温持续上升或下降阶段,气象要素对土壤湿度的影响,结果表明:(1)气象要素对土壤湿度的影响具有一定的滞后性,其滞后时间为10~25日。(2)累计降水、气温、地表温度和相对湿度与土壤湿度相关性均较好,相关系数为0.61~0.96;风速与土壤湿度相关性较差,相关系数为0.38~0.57;辐射与土壤湿度的相关系数仅在气温上升时期0.64。(3)累计降水量越大、气温越低,累计降水滞后时间越长;气温和地表温度越高、累计降水量越少,气温和地表温度滞后时间越长。(4)滞后时间内累计降水小于11.5~70.9 mm(气温持续上升)或20.9~65.0 mm(气温持续下降),降水是影响土壤湿度的主要因子,其它气象要素的变化不能改变土壤湿度的降低趋势。(5)不同农业气候区气象要素与土壤湿度回归模型误差7.50%,相对较小,能反映出气象要素对土壤湿度的影响规律。     

贵州省喀斯特区域土壤水分持续上升时期气象要素对土壤水分的影响

[目的]系统分析气象环境要素对贵州省喀斯特地区土壤水分变化的影响,为该喀斯特区域土壤水分的预报、生态环境恢复以及农业产业化的优化布局提供理论参考。[方法]基于贵州喀斯特区域10个自动土壤水分观测站2011—2015年逐日土壤水分、降水量、气温、地表温度、相对湿度、风速和日照时数资料,针对不同农业气候区逐日土壤水分持续上升且气温持续上升或下降两个不同时段,分析气象要素对土壤水分的影响。[结果](1)气象要素对土壤湿度的影响具有一定的滞后性,其滞后时间为10~30d。(2)降水、气温、地表温度为影响土壤水分变化的最主要因子,与土壤水分相关系数为0.66~0.95;风速对土壤水分变化的影响较弱,相关系数0.40,相对湿度、辐射的相关系数仅在气温下降时期0.60。(3)气温越高、累计降水量越小,则累计降水滞后时间越短,但气温和地表温度滞后时间越长。(4)研究时段内累计降水大于22.4~135mm(气温持续上升)或11.2~54.7mm(气温持续下降)时,其余气象要素的变化不能改变土壤水分的上升趋势。(5)不同农业气候区气象要素与土壤水分关系模型绝大部分5%,误差较小,较准确反映了气象要素对土壤水分的影响。[结论]贵州省喀斯特区域10cm逐日土壤水分对气候要素的响应存在滞后性,而气象要素对土壤水分变化的滞后时间、相关系数的差别,主要原因是农业气候区、气象要素、逐日土壤水分变化阶段不同引起。     

贵州喀斯特区域土壤湿度变化规律研究

利用2011-2015年贵州喀斯特区域53个土壤湿度自动观测站逐日土壤湿度观测及气象台站观测资料,应用EOF分析了10~100 cm土壤湿度空间分布特征以及与可能蒸散和降水的关系,结果表明:(1)10~20,30~50,60~100 cm空间分布较为相近,威宁、沿河、正安、印江、思南地区各层土壤湿度较小,铜仁、安顺、都匀地区均较大。(2)10~50 cm土壤湿度7、9月中旬相对偏低,3、5月中旬居中,11、1月中旬偏高; 60~100 cm土壤湿度相差不大。(3)10~100cm土壤湿度场方差累计贡献率超过98%,第一主分量最大值在黔西北及东南等地区,最小值在黔西地区;(4)镇远、纳雍、凤冈春季可能蒸散对土壤湿度的影响较小;夏季可能蒸散对10~50 cm影响的滞后时间为一旬,60~100 cm相关性较低;秋季可能蒸散对10~50 cm土壤湿度滞后一或两旬,与60~100 cm滞后不明显;冬季可能蒸散对10~50 cm土壤湿度的影响较小。(5)春季,镇远降水对10~60 cm土壤湿度影响的滞后时间为两旬,纳雍降水对土壤湿度影响不明显,凤冈春季降水对10~30 cm土壤湿度滞后时间为当旬或一旬;夏季镇远、纳雍、凤冈降水对10~30 cm土壤湿度滞后当旬或一旬;秋季镇远、纳雍、凤冈降水对土壤湿度影响不明显。冬季镇远、凤冈降水对10、20 cm影响滞后时间为一旬。