黄土高原小流域土壤水分时空变异及其对径流模拟的影响

土壤水分具有时空变异性。小流域土壤水分时空变异研究已取得显著成果。然而在小流域土壤水分空间变异与土壤水分状况的关系、土壤水分时间稳定性、以及土壤水分空间变异对水文模拟的影响等方面还需加强。本项目在黄土高原小流域，通过野外布点与测定、室内分析、计算机模拟等手段相结合，综合研究小流域土壤水分时空变异及其对径流模拟的影响，主要内容包括：（1）土壤水分的时空变异结构及其影响因素；（2）土壤水分空间变异与土壤水分状况的关系；（3）土壤水分时间稳定性；（4）土壤水分空间变异对径流模拟的影响。通过这些研究，以期阐明不同水分条件下小流域土壤水分时空变异大小、结构及其影响机制；建立土壤水分变异与平均土壤含水量的数学模型；完善用来估测流域平均土壤含水量的时间稳定性概念与指标；明确小流域土壤水分空间变异对径流模拟的影响。一方面为黄土高原小流域水土过程调控提供科学指导，另一方面推动国内土壤水分时空变异研究的发展。

本项目按照项目计划书开展相关科学研究工作，针对土壤水分存在时空变异的客观实事，选取黄土高原一小流域为研究对象，通过多样点土壤水分和其它土壤、地形、植被性质的测定，借助理论创新、统计分析、模型模拟等手段，对小流域土壤水分空间变异与土壤水分状况的关系、土壤水分时间稳定性、以及土壤水分空间变异对水文模拟的影响等方面进行了研究。阐明了小流域尺度不同深度土壤水分空间变异及其影响因素，揭示了不同土地利用方式下土壤表层水分空间变异与土壤平均含水量的关系，证实了理论上土壤表层水分的最大变异程度，提出了新的时间稳定性指标－相对误差绝对值的均值，探讨了土层深度、质地、土地利用方式对土壤水分时间稳定性的影响，拓展了利用时间稳定性点进行土壤水分尺度上推的应用，探明了土壤水分和饱和导水率空间变异对径流模拟的影响。在该项目的支持下，发表（含接收）论文9篇，其中SCI收录7篇，中文核心期刊论文1篇，接收待刊SCI论文1篇。另有1篇SCI论文小修改后接收。