摘要
不同气象条件对青藏高原土壤含水量与土壤温度具有重要影响,采用土壤水热耦合模型模拟青藏高原季节冻土区土壤水分、温度的变化特征是反映冻融作用下土壤水循环过程的重要手段.研究针对青藏高原不同气象条件下典型季节冻土区土壤温湿度特征差异性的关键问题,采用土壤水热耦合模型SHAW及三种土壤水分特征曲线模型对玛曲、那曲、狮泉河地区2017—2018年土壤温湿度变化特征进行模拟,分析不同气象条件下土壤温湿度模拟效果及变化特征,研究不同土壤水分特征曲线模型对模拟效果的影响.结果表明:SHAW模型能较好地模拟不同气象条件下土壤温湿度随时间的变化特征和垂向分布特征,土壤温度模拟效果好于土壤湿度,土壤温度的平均NSE、R2、RMSE分别为0.88、0.96和2.2℃,土壤湿度的平均NSE、R2、RMSE分别为0.60、0.72和0.03 m3·m-3;从不同气象条件来看,干旱区的土壤温度模拟效果显著优于湿润区,而湿润区的土壤水分模拟效果显著优于干旱区;从不同深度来看,土壤温度模拟效果随深度增加逐渐降低,而在半湿润区中下层土壤水分模拟效果好于表层;从不同水分特征曲线模型来看,采用不同土壤水分特征曲线模型对土壤温度模拟效果无显著影响,而在土壤水分模拟效果上存在显著差异性;此外,不同冻融阶段土壤温湿度模拟效果存在较大差异性和不确定性.研究结果可为揭示冻融条件下土壤温湿度变化规律提供参考.
基金项目
国家自然科学基金(51909275)
第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0207)
中国水利水电科学研究院基本科研业务费专项(WR110145B0052021)
流域水循环模拟与调控国家重点实验室开放研究基金(IWHR-SKL-KF202204)
青海省中央引导地方科技发展资金项目(2022ZY020)
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