冻融期东北农田土壤温度和水分变化规律及影响因素分析

发布时间：2025-06-10 03:51

　　 为了更好地认识季节性冻融区冻融过程对农田土壤温度和水分的影响,以吉林省长春市黑顶子河流域为研究对象,监测了冻融期流域内玉米田和水稻田土壤温度和水分的变化过程。结果表明:冻融期表层土壤温度主要受积雪厚度影响,深层土壤温度主要受土壤初始含水率影响。冻结期,冻结层含水率几乎都呈增加趋势,其中浅层土壤增幅最大;冻结速度慢、初始含水量低、相邻土层含水量高的土层冻结过程水分增加量更大,反之则小。融化期,各下垫面、土层土壤含水率基本呈下降趋势,且主要集中在表层0～30cm,水分损失以蒸发为主,冻结层对土壤蒸发有抑制作用;冻结层的融化是造成各下垫面不同土层土壤含水率差异,以及各土层在不同融化阶段土壤含水率差异的主要原因。

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【部分图文】：

图1 土壤监测点布置

黑顶子河流域位于吉林省长春市双阳区内（125°34′27″～125°42′22″E,43°22′48″～43°29′37″N），是松花江的三级支流，流域面积为75.25km2（图1），属于温寒带半湿润大陆性季风区气候，年平均气温4.8℃，最高22℃，最低气温-17℃，多年平均降水....

图2 2014-2015年冻融期M2和P2不同土层温度变化

图2为2014-2015年冻结-融化期玉米田（M2）和水稻田（P2）不同土层温度随时间变化的趋势图，我们近似的认为当土壤温度稳定处于0℃以下时，土壤进入冻结状态，表1为不同土层进入冻结阶段（温度降到0℃以下）和融化阶段（温度升到0℃以上）的时间统计表。由图2和表1可知，玉米田和水....

图3 2014-2015年冻结期负累积温度和累积降雪（雨）量

图22014-2015年冻融期M2和P2不同土层温度变化玉米田和水稻田均在2015年3月16日进入融化期，由于玉米田表层有积雪，水稻田则很少，因此水稻田0～15cm土层融化速度略快于玉米田，但是20cm以下土层玉米田融化速度则远大于水稻田；因水稻温度探头4月3日被损坏，未观测到....

图4 2014-2015年冻结期M1玉米田，M2玉米田和P2水稻田土壤含水率剖面图及不同冻结阶段相对冻结前土壤剖面含水率变化量（柱状图）和变化幅度图（线+正方形）

图5为各取样点冻土融化期不同融化阶段土壤含水率剖面及不同融化阶段土壤剖面含水率变化量和变化幅度图，图6为融化期不同阶段各下垫面土壤含水率均值及其差异系数统计图。由图5可知，在融化初始阶段（3月17-27日），玉米田0～10cm水分急剧减少（28.14%～39.78%），水稻田的水....

本文编号：4050265