基于数值模拟的土壤水力参数对土壤水长程相关性的影响分析

摘要

为探究不同气候条件下土壤水力参数对土壤水长程相关性的影响,利用HYDRUS-1D模型,以湿润、半干旱和干旱气候区的气象数据为驱动,结合生成的砂土和黏壤土土壤水力参数集,模拟生成土壤水时间序列集;而后,利用去趋势波动分析法对生成的土壤水数据进行长程相关性分析。结果表明:(1)土壤水标度指数(h)介于0.570~1.915,土壤水中存在显著的长程相关性。砂土中土壤水变化主要表现为持续性,黏壤土中持续性和反持续性均较为显著。(2)土壤水长程相关性与土层深度、黏粒含量、干旱指数存在正相关关系。(3)影响土壤水长程相关性的主要土壤水力参数包括土壤孔隙分布参数(n)、进气值倒数(α)和饱和导水率(K_(s))。在砂土中,n是所有气候区中土壤水长程相关性的主要控制参数;在黏壤土中,α是湿润区、α和K_(s)是干旱和半干旱区土壤水长程相关性的主要控制参数。研究结果为揭示土壤水长期演变机理提供依据。