地表水和地下水灌区农田水热循环过程及其尺度扩展研究

农业灌溉是支撑我国粮食得以稳产高产的重要保证，但灌溉用水量大效率低的问题普遍存在，因此急需研究区域农田水热传输过程和四水转化机理，为农业节水提供理论支持。本项目选择不同灌溉条件的典型灌区，开展SPAC水热耦合传输试验，引进同位素技术追踪水分传输与转化过程，旨在发展和完善SPAC系统水热传输理论体系。在此基础上，通过地面观测-遥感-模型的结合，建立基于SPAC水热传输机理的分布式陆面过程模型，应用遥感和GIS分析区域地表空间变异性特征，探索解决尺度转换问题的有效途径，建立地表参数化方案和合理简化模式。.将地面基础观测实验的机理研究、遥感与GIS的空间分析与分布式陆面过程模拟相结合，模拟复演华北平原典型灌区的水热循环过程及其对农业灌溉活动的响应，探索农业灌溉影响地表水热循环过程的机理，分析人类活动对区域水热循环的影响机制、过程及效应，以求对陆地表层系统变化与人地相互作用关系理论有创新性发现。