《表2 2014年9月6—12日降水期间土壤热性质及土壤含水量统计特征》
通过统计学方法计算了土壤热性质与土壤含水量的极值、振幅、平均值、标准差及变异系数(表2),其中变异系数的评判标准为:弱变异(CV<0.1),中等变异(0.1≤CV≤1),强变异(CV>1)(邵明安等,2006) 。分别对各层土壤热扩散率、土壤体积比热容、土壤导热率及土壤温度随降水变化进行分析。土壤热扩散率数值在降水期间逐渐降低,随着降水结束又开始上升,各层的标准偏差与变异系数随着降水逐渐增大,由表2可见,5 cm层的标准偏差(0.03 cm2·s-1)与变异系数(8.22%)均为四层中最高,四层的变异系数均属于弱变异范围,振幅从5 cm的0.09 cm2·s-1逐层降至100 cm的0.01 cm2·s-1。随着垂直深度的增加,土壤热扩散率的波动程度逐渐降低。由于降水导致土壤含水量的增加,土壤体积比热容整体上随降水过程而增加,由表2可见,5 cm层的标准偏差与变异系数分别为0.37 MJ·K-1·m-3和20.89%,为四层中最高,属于中等变异范围。降水影响土壤导热率主要是通过改变土壤含水量,土壤导热率整体随降水过程上升,且该研究时段5 cm导热率日均值在四层中最高,其次是40,100和10 cm层。土壤导热率在5 cm和10 cm的变异系数分别为13.86%和10.65%,为中等变异,40和100 cm整体处于弱变异区间,5 cm以下各层的峰值依次滞后出现,表明了降水引起的导热率变化在深层的滞后性;降水对土壤温度的影响主要是衰减作用,随着降水的发生与持续,土壤温度的日变化强度随着降水过程逐渐变弱,达到峰值的时间推迟,且随着垂直深度的增加,达到峰值时间推迟的程度亦增加,降水结束后土壤温度有所回升。5 cm层的土壤温度标准偏差在四层里最高,为2.92℃,随后随着深度逐渐降低,四层土壤温度的变异系数最大为5 cm的14.48%,属于中等变异范围,10,40和100 cm的土壤温度均属于弱变异,各层变异系数均随着降水而减小。可见短时降水对土壤温度的影响主要是在较浅的土层,深层的土壤温度变化的原因则主要是辐射累积(岳平等,2013);
图表编号 | XD0062967400 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.06.28 |
作者 | 马欣、张堂堂、陈金雷 |
绘制单位 | 中国科学院西北生态环境资源研究院、寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室、中国科学院大学、中国科学院西北生态环境资源研究院、寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室、中国科学院平凉陆面过程与灾害天气观测研究站、中国科学院西北生态环境资源研究院、寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室、中国科学院西北生态环境资源研究院、冰冻圈科学国家重点实验室 |
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