土壤含水量对蒸散的影响及其日蒸发模型.docx
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1、土壤含水量对蒸散的影响及其日蒸发模型?研究论文技术报/一计土壤含水量对蒸散的影响及其日蒸发模型!/p/J型接叠j盟艾里西尔常萍王让会/月中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所鸟鲁末齐.o1摘要根据土面与水面蒸发/or.,(土水面蒸发/or.,)与土壤舍水量的关_禾,土水面舞发/or.,的日变化过程,取厦毛管特水量和置低土壤舍水量等数据,用加权平均法建1立日煳词黜熏徼1前言水膜,不容易逸出,不能被植物利用,在土壤在土壤水分遥感研究中,需要配合卫星数据进行地面光谱测量和土壤水分样本分析.陆地卫星过顶采集一景地面遥感数据不到30秒钟,可是我们一个样点观测平均约需1O分钟,除去早晚太阳高度角过低的时间和中午
2、吃饭的时间,一天约能观测30个样本.再加上辅助样地分散达二三十公里之遥,测定全部样本约需6天.这样,距离卫星数据时间过长的土壤水分样本数据需要进行订正才能用于相关分析,本研究就是探索土壤样本水分含量订正办法,建立订正模式.其订正模式对于土壤水分含量预测也有重要价值2土壤水分的形式及特点土壤水分依作用力的形式可分为吸湿水,膜状水,毛管水,重力水.吸湿水:依靠分子引力吸附形成的薄层*本文为新疆自治区八五重要科研项目于项土壤水分遥感监涌研究成果之一本文承蒙王积强先生审阅,特此感谢.区,州(地),县各级政府农牧业生产部门生产管理的需要.3.4冰雪,水域不是土壤,不存在土壤含水新疆气象199G年第19卷
3、第1期烘干的情况下,水分子可以逸出对光谱有徽弱影响.膜状水:仍然靠分子引力吸附加厚,形成膜状水.有极少部分被植物利用.无可利用水时,植物将凋萎.对光谱有吸收影响.毛管水:靠管界面引力而保持的水分.它又有两种形成,一为毛管悬着水,靠降水或灌溉供给且与地下水无联系;二为毛管上升水,为地下水上升的毛管水.毛管水是可被植物利用的有效水.对光谱吸收影响明显.重力水:当所有毛管孔隙都被充满时,多余的水将受重力作用下移,成为不稳定的重力水.排水通畅时容易消失.重力水对光谱有吸收作用,但也有多次折射,反射作用.故含水量过多时,反射率有回升现象.土壤水分中还有少量化学结合水,汽态水,冬季还会形成冰.土壤水实际上
4、和无机盐,有机物形成复杂的土壤溶液,这些对作物和光谱都有不同程度的影响.土壤平常所能保持的最大毛管悬着水量称田间持水量.毛量的概念,可以用另外的方法先区分出来.3.5土壤含水率的等级应优先考虑农牧业部门的分类方法,与它们接轨.参考文献略21管空隙都充满时的毛管水量称毛管持水量.据新疆生土所李和平的资料,几种土壤类型的毛管持水量如下:表l几种类型土壤的毛管持水量引起土壤水分减少的植物蒸腾,土壤蒸发的速率将因上述几种土壤水分形态的土壤吸水力的大小,按照重力水,毛管水膜状水的顺序依次降低.3影响土壤水分蒸散的因素影响土壤水分蒸散因素有植被盖度,天气条件,土壤含水量等.植被盖度影响土壤水分散失的情况是
5、复杂的.例如作物盖度高,叶面积指数大,植物的蒸腾强度大,土壤水分散失快.植物枝叶的遮荫减少太阳的直射却会降低棵间土壤水分蒸发速率.植被盖度高,会增加地面粗糙度,降低风速,从而减少棵间地面蒸发.植物群落内通气性差,引起夜间地温上升,从而增加空气相对湿度,抑制土壤水分蒸发.天气影响土壤水分散失也是多方面的.太阳辐射强,气温高,风速大,会增加土壤水分蒸散.降水会增加土壤水分含量.露霜雾湍流等天气现象都会不同程度的影响土壤水分蒸散.土壤水分含量对土壤水分蒸散有较大影响,一般随着土壤水分含量的减少,蒸散量也减少.l992年6月23日(晴天),我们用两个塑料瓶装土样埋入阜康生态站的苜蓿地(土面与地表平)做
6、试验,两个土样水分蒸散的平均数据如表2.从表中可以看出,随着土壤含水量的减少,蒸散速度有降低趋势.在试验期内都是晴天,土样都放在苜蓿地内,可认为在天气,植22被盖度基本一致的情况下,蒸散速率只受土表2茸蓿地内土壤水分蔫散量壤含水量的制约.试验区内各田块含水量差异很大,含水量多的超过25,少的约在2左右.在试验观测的五六夭内,水分蒸散量差异很大,各田块以不同的速率蒸散,对土壤水分观测值的订正不但必要,而且难度很大.4与土壤含水量相关的日蒸发模型上面已述及土壤水分的蒸散受多种因素的影响.要考虑多种因素太复杂太难了.结合我们的土壤水分遥感任务主要在农区,且只校正几天的数据,这里不考虑大l的天气变化,
7、抓主要矛盾,只考虑土壤水分含量对日蒸发的影响.为了方便,借用新疆地理所王积强先生的土水面蒸发实验数据.4.1土面与木面蒸发比和含水量的关系王积强先生认为小水体蒸发可代表天气条件,土面与水面蒸发之比值可消去天气条件因素,该比值与土壤含水量有一定的关系.从王先生的实验数据中,可以分三段建立3条土水面蒸发比与土壤含水量的关系的直线:C,一0.O1762P(O,8.4)(O,0.148)(1)G一0.1625P一1.217(8.4,14.3)(O.148,1.107)(2)C一0.003277P一1.060(14.3,29.3)(1.107,1.156)(3)上面三式中cc.c分别表示三段直线中的土水
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