荒漠绿洲湿地水热传输过程及其驱动机制

湿地是荒漠绿洲重要的组成部分，对改善绿洲小气候、维持生物多样性具有重要作用。绿洲湿地地处荒漠背景，水分来源于浅层地下水、河道及其农田侧渗，因此具有独特的土壤水分和水热传输特征。土壤水分是绿洲湿地水分和能量流动的关键因子，地下水波动影响着绿洲湿地的水热平衡，导致水热传输过程发生变化，进而影响绿洲湿地的稳定。本项目拟以荒漠绿洲河岸灌木湿地和绿洲草地湿地为研究对象，研究荒漠绿洲土壤水分动态变化及其随机过程，探讨地下水-土壤水相互作用机理及其土壤水与地下水位波动关系，模拟浅层地下水-土壤-植被-大气连续体水热传输动态过程并揭示其驱动机制，为干旱区荒漠绿洲湿地生态系统管理和调控提供科学依据。

该项目在黑河中游，选择绿洲湿地、绿洲-河岸湿地和河岸湿地的典型样地。通过在固定样地内布设观测仪器，开展湿地水热盐动态变化的野外监测工作。以研究不同植被类型在地下水位埋深变化条件下湿地土壤水分概率密度函数(PDF)特征，分析土壤水热盐动态变化及其降水、土壤蒸发、土壤水和地下水相互作用机制；估算了湿地蒸散量、水量平衡和能量分配特征，探讨了水热传输的驱动机制；对地下水-土壤-植被-大气连续体水热传输过程进行数值模拟，并验证其精度。