土壤水分与孔隙度：松嫩平原黑土区土壤含水量与环境如何响应
土壤水分与孔隙度：松嫩平原黑土区土壤含水量与环境如何响应E-mail:wangzilong@neau.edu.cn;王子龙(1982—) 男 教授 博士 主要从事寒区农业水土资源高效利用研究。关键词：土壤含水量; 环境因子; 变化趋势; 敏感系数; 贡献率;作者简介：
原标题：
松嫩平原黑土区冻融期表层土壤含水量对环境因子时空变化的响应分析
摘 要：
为探究寒区冻融期表层土壤含水量和环境因子时空变化特征 明确环境因子扰动引起区域融化期表层土壤水分的波动情况 以松嫩平原黑土区为研究区 利用2000—2011年遥感和模拟数据产品资料 采用一元线性回归方法分析其时空变化特征 并通过敏感系数和贡献率法计算了环境因子变化对表层土壤含水量的影响。结果表明:研究区在冻融期表层土壤含水量均值变化自东向西依次递减 而多年变化趋势表现为南增北减状态。多年雪深呈增加趋势 气温、地温在积雪累积期呈增加趋势 但融化期回升速率降低。同时 降雨呈降低趋势 导致积雪覆盖时间相应得到延长。而多年春季表层土壤含水量对降雨最为敏感 其它依次为地温、气温和积雪。受空间异质性的影响 研究区南部春季表层土壤含水量对降雨敏感 其北部对积雪敏感;多年地温的负贡献率是导致表层土壤水分变化的主导因子。同时 返浆水在短时间内对表层土壤含水量产生影响 但长时间尺度会被温度因素所掩盖 即温度升高 表层土壤含水量降低。
关键词：
土壤含水量; 环境因子; 变化趋势; 敏感系数; 贡献率;
作者简介：
王子龙(1982—) 男 教授 博士 主要从事寒区农业水土资源高效利用研究。
E-mail:wangzilong@neau.edu.cn;
*姜秋香(1982—) 女 副教授 博士 主要从事水土资源高效利用和管理。
E-mail:jiangqiuxiang2017@163.com;
基金：
国家自然科学基金(51579045); 黑龙江省自然科学基金优秀青年项目(YQ2019E004);
引用：
王子龙，林百健，姜秋香，等． 松嫩平原黑土区冻融期表层土壤含水量对环境因子时空变化的响应分析［J］. 水利水电技术，2020，51( 5) : 108-117.
WANG Zilong，LIN Baijian，JIANG Qiuxiang，et al． Analysis on response from surface soil water content on spatio-temporal variation of environmental factors during freezing-thawing period of black soil region in Songnen Plain［J］. Water Ｒesources and Hydropower Engineering，2020，51( 5) : 108-117.
0 引 言
土壤含水量是影响地表能量平衡和水量平衡的主要物理参数之一 对气候环境变化的响应十分敏感。在全球气候变化的大背景下 温度升高已经成为不争的事实 自1956—2009年东北地区气温增幅达0.33 ℃/10 a 均高于全国平均增温水平。温度升高会加速地表水分蒸发 影响降水强度和时空分布特征 从而会对土壤含水量产生重大影响。我国东北地区属于季节性冻土区 春季表层土壤水分变化受各种环境因子的制约 其中温度(地温和气温)和降水(降雨和降雪)是主要影响因素 因此研究春季表层土壤水分对不同环境因子作用下的响应关系具有重要意义。
土壤含水量是表征土壤旱、涝的直观指标 许多学者针对寒区春季土壤水分响应机理方面做了大量研究。王杰等采用统计学和空间分析方法讨论了吉林省春季土壤含水量分布特征及其影响因素 认为田间持水量和降水量是影响春季土壤含水量的主要因素 同时也受土壤、气候等空间异质性影响;范科科等基于卫星遥感和再分析数据对青藏高原冻融期土壤含水量进行评估表明 青藏高原大部分土壤水分变化特征主要受融雪水和降雨的共同影响;杨与广等通过对天山北坡融雪期不同土层深度土壤含水量变化特征及影响因子分析 得出土壤含水量变化是气温、土壤温度、融雪综合作用的结果;王荣军等利用春季融雪季节性冻土含水量、雪深和流量 证实土壤含水量与积雪之间存在密切关系;付强等通过大田实验人工设定四种不同积雪覆盖 从而证实了融雪水的渗透能够增加融化期浅层土壤水分含量 水分含量的增加抑制了土壤温度回升 减少了土壤热量的传递和损失 同时建立了寒区土壤水热传递函数;LI等采用2012—2013年黑龙江省气象站点积雪深度资料 探讨了气温与地温间存在的时间滞后效应 在极度大雪年份 融雪现象导致部分地区春季浅层土壤过于湿润 严重影响春播时间;MOHAMMED等基于改进的VSBM水文模型 模拟了融化期融雪水作用下土壤含水量的变化特征 实测值与预测值具有较好的拟合效果;郭占荣等分析了土壤在冻融交替季节的土壤水分运移规律 证实了春季土壤水分变化受多种环境因子的影响和制约;LIU等认为在季节性冻土区 环境因子和土壤水分之间存在强烈的耦合关系 环境因子变化必然会导致土壤水分、结构发生变化。上述研究多偏重于点尺度或基于定性角度分析土壤含水量变化特征及影响因素 而基于长时间序列 以一种定量化方式研究区域尺度表层土壤水分变化及其与环境因子响应状况相对较少。
鉴于此 本文以松嫩平原黑土区为研究区域 充分利用多年遥感和模拟产品数据 通过定量化分析方法 来量化环境因子对表层土壤含水量的影响程度。系统分析了表层土壤含水量和环境因子的时空变化规律 明确了区域尺度上表层土壤含水量对不同环境因子的敏感程度 并分析了多年环境因子变化趋势对表层土壤含水量的影响情况。研究成果可为松嫩平原黑土区表层土壤含水量的分布和变化趋势提供参考 并对农业规划、作物布局及合理安排播种时间等提供科学依据。
1 数据资料与方法1.1 研究区概况
松嫩平原黑土区(44°～52°N、124°～130°E)位于我国黑龙江省 主要包括23个县(市、区) 如图1所示 是我国重要的粮食生产基地 其粮食作物以大豆、玉米为主。该地区属于温带大陆性季风气候 冬季寒冷漫长 夏季湿热多雨 年最低气温出现在1月 最高气温出现在8月 年平均气温在2.5 ℃～4.7 ℃之间。松嫩平原具有较为集中的黑土区 冬季长期被积雪所覆盖 年平均降雪量为23.6 mm 是我国典型的三大季节性积雪区之一 具有一定的区域代表性。由于该地区属于半湿润向半干旱过渡地带 年平均降水为529 mm 年平均蒸发为1326 mm 年蒸发量远大于年降水量 生态环境相对脆弱 因此生态系统对气候变化较为敏感。
图1 研究区地理位置
1.2 数据资料与预处理
春季土壤含水量是各种环境因子综合作用的结果 在季节性冻土区 积雪的累积与消融、降雨、气温和土壤温度是影响土壤含水量的关键因子。本文使用积雪数据源于中国西部环境与生态科学数据中心提供的逐日雪深数据集产品 时间范围为2000—2011年 其空间分辨率为25 km 数据质量可靠 应用性较高。本文基于月时间尺度进行讨论 鉴于数据原始格式为ASCII码 首先采用 ArcGIS 软件中的 ASCII to Raster 模块转为栅格数据 然后把雪深数据统一转化为兰伯特投影 进而通过栅格运算将日雪深数据集合成月平均雪深数据。以松嫩平原黑土区作为研究边界 对雪深数据进行批量掩膜提取 形成松嫩平原黑土区月平均雪深数据集。
全球陆面数据同化系统(GLDAS)是由美国航空航天局(NASA)戈达德空间飞行中心(GSFC)、美国海洋和大气局(NOAA)国家环境预报中心(NCEP)联合研发。它充分利用卫星遥感产品数据和地面实测数据 采用最优的陆面模式和先进的数据同化技术 从而生成全球地表状态变量(如土壤含水量和土壤温度)和通量数据。GLDAS版本生成的数据时间分辨率为3 h 并计算了月均值数据。GLDAS数据具有驱动时间序列长 模式先进 结合多种陆面数据 模拟数据质量较高等优势 被广泛应用到天气、气候、水资源等各方面的研究。本文采用的气温、地温、降雨及土壤含水量数据均取自GLDAS-1提供NOAH模型生成的全球月数据集 时间范围为2000—2011年 其空间分辨率为0.25°×0.25°。GLDAS降雨数据的单位为kg/m2·s 需要经时间单位换算成为月降水量(mm)数据;地温、气温单位换算为℃;土壤含水量数据的单位转化为m3/m3 文中选取表层土壤含水量数据的深度为0～10 cm。
1.3 研究方法
1.3.1 趋势分析
为分析积雪及其他环境因子在长时间序列中的变化情况 利用一元线性回归方法分析逐个像元的变化趋势 并通过相关系数法判断其显著特征 采用最小二乘法拟合 从而反映某一特征量在某一段时间上的变化率及时空变化特征。其变化率如下
式中 Trend为环境因子的多年变化率;n为研究时段的年数;i为待分析变量的年序号;Mi为环境因子的数据值。其中Trend>0说明特征量在研究时段内呈增加趋势 反之则为减少趋势。通过ArcGIS软件的栅格计算器模块逐像元计算并得到特征量变化率空间分布图。
1.3.2 敏感性分析
在本研究中 通过将敏感系数作为定量参数 来表征几个关键因子对表层土壤含水量变化的影响。学者们根据不同的需求定义了多种敏感系数 其被广泛应用到蒸发、水文、生态学等领域研究中。主要是通过因变量变化和自变量变化的比值来描述 考虑到不同量纲及波动范围的不一致性 并将其转化为无量纲形式
式中 SEF为相应环境因子的月敏感系数;SM、ΔSM分别为逐月土层土壤含水量及其月变化量;EF、ΔEF分别为月环境因子及其月变化量。
SEF>0表示土壤含水量随环境因子的增加而增加 成正相关 反之土壤含水量与环境因子成负相关。SEF的绝对值越大表示土壤含水量对环境因子变化的敏感程度越高。
1.3.3 环境因子贡献率分析
通过定量化方式探究环境因子变化趋势对土壤含水量变化的影响情况 进而分别计算它们对土壤含水量的贡献率。某一环境因子变化的贡献率即为该要素敏感系数与其多年相对变化率的乘积
式中 ConEF为某一环境因子变化对土壤含水量的贡献率 在计算雪深的贡献率时需要对其敏感系数绝对值化处理 若贡献率的值大于0 则表示该环境因子的变化趋势引起表层土壤含水量的增加 即正贡献 反之减小为负贡献 ConEF的绝对值越大表示贡献率越大;RcEF为研究时段环境因子的多年相对变化率;|aEF|为环境因子多年的平均值。
2 结果分析2.1 土壤含水量和环境因子变化特征
对研究区域各年的冬春季节(包括前一年11月份至次年4月份的土壤含水量)表层土壤含水量数据进行均值化处理 得到2000—2011年土壤含水量均值及其在多年内变化趋势空间分布图 如图2所示。由图2(a)可知 根据研究区表层土壤含水量变化范围的差异 其多年均值为0.231 m3/m3 总体上自东向西呈逐渐递减趋势。以东部最高 宾县、巴彦县、绥棱县等地为土壤含水量偏大值区域;而其西部最低 极个别像元最小值出现0.177 m3/m3 因此土壤处于干旱状态;中部表层土壤含水量变化范围处于0.234～0.254 m3/m3 主要在均值附近上下波动。图2(b)显示了研究区域土壤含水量多年变化趋势空间分布情况 通过逐像元回归结果表明 就年际尺度而言 松嫩平原黑土区土壤含水量变化存在明显差异性 趋势变化率为-0.055～0.077 m3/(m3·10 a)-1。研究区域南部绝大部分地区变化呈增加趋势 像元统计数占研究区总像元数的百分比达62.2%;而在克山县、克东县及北安市等地以北地区土壤含水量呈减少趋势 且递减幅度逐渐增大 尤以嫩江县地区减少最为显著。
图2 多年土壤含水量均值及多年变化趋势
图3 环境因子年际及年内变化规律
为了明确环境因子在年际及年内变化特征规律 分别统计2000—2011年11月至次年4月份的雪深、降雨、气温、地温的变化情况 如图3所示。由图3(a)可知 由于研究区属于季节性积雪区 故其月平均雪深呈单峰型分布 从11月份开始逐渐累积至次年2月份达到最大雪深值 此时期为积雪的累积期;随着温度的升高 积雪逐渐消融至4月份接近于零 此时期为积雪的融化期。其中2010、2011年为多雪年 2月份平均最大雪深值达到25 cm以上;2003、2007、2008年为少雪年 2月份雪深最大值为8 cm左右。如图3(b)所示 研究区气温、地温、在年际和年内波动幅度不大 且各年份在月尺度上变化趋势基本一致;气温和地温均在11月份开始下降 1月份为逐年温度的最低值区;伴随着温度的回升 4月份气温和地温均回升到零度以上。从气温和地温变化情况来看 在积雪的累积覆盖期 由于积雪的保温作用 地温均高于气温 尤其在多雪年表现更为明显 随着积雪的融化 气温和地温几乎重合。降雨是土壤水分的直接补给来源 主要集中在积雪融化期 且多年积雪融化期降雨变化幅度较大 其融化期多年均值为34.32 mm 其中2002、2005、2007年是降雨量较多的年份。由多年融化期降雨月均值数据可知 3月份降雨相对较少 仅2007年3月出现最大值为24.02 mm;主要集中在4月份 4月份降雨量在20 mm左右波动 2002、2005年4月降雨量变幅较大分别为66.14 mm、73.61 mm。
利用一元线性回归方法分析2000—2011年松嫩平原黑土区环境因子在逐个像元的趋势变化特征 其均值统计结果如表1所列。由表1可知 多年雪深在累积期和融化期均呈显著增加趋势 趋势斜率分别为0.548 cm/(10 a)(P<0.05)和0.807 cm/(10 a)(P<0.01);在月尺度上 除11月份表现为下降趋势外 其余均呈上升趋势 其中2月(P<0.05)和3月(P<0.01)增加趋势极为显著。气温在积雪累积期呈增加趋势 在融化期呈减小趋势 但逐月份趋势变化在年际间差异性较大 其中12月份趋势变化率达1.206 ℃/(10 a) 且增加趋势通过了极显著水平检验(P<0.01);而2—4月份均呈减小状态 仅3月份通过了显著性检验(P<0.05)。多年地温的变化趋势幅度和气温变化幅度相似 主要表现为气温趋势增加 则地温增加 反之则减少 但2月份气温和地温变化则不同 主要是由于气温下降趋势较小 而积雪的保温作用导致地温呈现增加趋势。在积雪累积期与融化期平均地温的趋势斜率分别为0.253 ℃/(10 a)(P<0.05)和-0.411 ℃/(10 a)(P<0.05);由多年月平均趋势变化大小可知 3、4月份均呈下降趋势 其中3月份多年趋势降低速率达到-0.617 ℃/(10 a)(P<0.01)。多年降雨在积雪融化期呈降低趋势 趋势斜率为-0.829 mm/10 a 3月份增加趋势为0.551 mm/(10 a) 4月份减少趋势为-2.210 mm/(10 a) 多年降雨变化趋势未通过显著性检验 表明降雨年际间变化存在很大差异。
表1 松嫩平原黑土区环境因子变化趋势分布
2.2 环境因子间相关关系分析
通过对积雪不同时期各环境因子间的相关性进行比较 从而分析不同环境因子间的相互作用关系。由表2可知 在积雪累积时期 积雪深度与气温和地温的相关性较差 而气温与地温间的相关程度较高 表明温度变化不是影响累积期积雪多少的关键因素 但气温是影响地温的主要原因。在积雪融化期 积雪深度与气温、地温间存在一定的相关性 这是因为温度高低决定积雪的融化速率 温度越高 那么积雪融化速率越快 反之则慢;融化期降雨与其他环境因子相关性均较弱 可见降雨的多少与其它环境因子没有必然联系 但气温和地温依旧存在较好的相关特征;结合积雪累积期和融化期气温和地温的相关特征发现 积雪融化期二者间的相关程度略高于累积期 这主要是因为累积时期积雪的覆盖阻碍了气温和地温之间的能量交换能力 随着融化期积雪的消融 积雪的阻碍作用减弱 那么气温和地温间相关程度增强。综上所述可知 就整个松嫩平原黑土区而言 气温波动始终影响着地温的变化 融化期积雪受气温和地温影响较为显著 其余各环境因子间联系相对较弱。
表2 松嫩平原黑土区环境因子间的相关系数
2.3 环境因子敏感性分析
在积雪累积期 积雪覆盖将土壤与外界隔离 土壤水分损失微弱;由于冬季积雪累积会暂时储存水分 当春季温度升高时 积雪消融和降雨成为土壤水分的主要补给来源 部分水分入渗到土壤导致表层土壤水分发生变化 因此需针对融化期表层土壤含水量的影响因子进行敏感性研究 图4为2001—2011年研究区表层土壤含水量对不同环境因子敏感系数空间分布图。由图4(a)可知 表层土壤水分对降雨的敏感系数变化范围为0.113～0.399 平均值为0.19;敏感系数由北向南区域呈递增趋势 呼兰县以南区域敏感系数较高 大于0.2 五大连池地区相对较低。如图4(b)所示 积雪敏感系数变化范围为-0.002 8～-0.274 平均值为-0.11;且积雪敏感系数的空间分布具有一定的规律性 其绝对值主要表现为由南向北逐渐增加 呼兰县以南地区敏感系数值较低 部分像元值接近于零 中间大部分地区敏感系数在均值附近波动 而在嫩江地区部分像元敏感系数值达到最高。图4(c)显示了气温的敏感系数空间分布图 平均值为-0.12;研究区仅个别像元的敏感系数值出现极大值和极小值现象 大部分区域敏感系数值在-0.09 ～ -0.13之间波动。图4(d)表示土壤温度的敏感系数 其波动范围和气温敏感系数波动范围相似 平均值为-0.13;但绥棱、巴彦县、宾县地区波动幅度较大 其敏感系数的绝对值大于区域均值。就整个研究区域而言 春季降雨是土壤水分的直接补给来源 其敏感系数为正值 表示随着降雨的增多 土壤含水量呈加趋势;表层土壤含水量对雪深的敏感系数为负值 意味着随着雪深的降低 土壤含水量呈上升趋势;温度决定着土壤水分的蒸发 其与土壤水分成反向变化 随着温度的升高 土壤含水量成降低状态。综上分析 土壤含水量对环境因子的敏感系数由大到小依次为:降雨(0.19)、地温(- 0.13)、气温(-0.12)、积雪(-0.11)。
2.4 环境因子贡献率计算
松嫩平原黑土区积雪融化期主要环境因子对表层土壤含水量变化贡献率的空间分布如图5所示。由图5(a)可知 融化期降雨对表层土壤水分的贡献率值为-34.09%～3.63% 均值为-9.96%;绥化市、兰西县以南区域降雨的贡献率为正值 表现为增加趋势;其余地区为减小趋势 嫩江县个别像元的负值贡献率表现极为明显;中间地区包括克东县、克山县等地在均值附近波动。如图5(b)所示 积雪多年变化对土壤含水量贡献率的平均值为1.8% 总体上从西北向东南贡献率值呈减小趋势 哈尔滨、阿城以南地区出现负贡献率低值区 克山县及其周边市县为积雪贡献率的高值区域。图5(c)表明气温对土壤含水量贡献率的均值为6.5% 以克山县、克东县、海伦市为界 其北部贡献率值由南向北依次递减 而南部则由南向北依次递增 主要由于整个研究区各敏感系数变化差异以及其多年变化趋势的不均 导致其分布比较分散 呈现中间大 南北小的趋势格局。图5(d)显示了地温贡献率值的空间分布 地温对土壤含水量贡献率空间分布情况与气温相似 其贡献率的平均值为14% 但中间部分像元值相对较大 其原因是多年地温变化趋势较为偏大 导致像元出现较大的贡献率值。
图4 环境因子敏感系数空间分布
图5 环境因子贡献率空间分布
贡献率的正负值由环境因子的敏感系数和多年变化率共同决定 总体而言 积雪、气温、地温对表层土壤含水量贡献率的均值为正 表明近11年来三者的变化导致了表层土壤含水量的增加。但其影响机制略有差异 表层土壤含水量对雪深变化的敏感系数为负值 表明土壤含水量随着雪深的降低呈升高趋势;由于积雪深度是雪水当量的重要表征 雪深越大储存的雪水当量越多 从而增大了表层土壤水分含量 多年积雪在融化期呈显著增加趋势 所以积雪对表层土壤含水量的贡献率值为正 表明研究区域雪深的变化趋势会引起土壤含水量的增加。气温和地温的贡献率为正值(负的敏感系数和负的趋势斜率) 表明多年气温及地温趋势变化减缓了表层土壤含水量的降低速率 相对增大了积雪融化期土壤水分含量。而降雨敏感系数为正值 其在积雪融化期多年来变化趋势为负值 导致其贡献率为负值 表明降雨的负贡献率降低了对表层土壤水分的直接补给能力 使表层土壤水分含量相对较低。综上所述 就各环境因子对表层土壤含水量贡献率值的大小而言 其影响排列顺序为:地温>降雨>气温>雪深。
3 讨 论近30 a(1981—2010)我国黑龙江省在年际间春季土壤含水量整体呈下降趋势 尤以北部地区下降趋势最为显著 其主要原因与气温升高 地温变暖及降水量趋势减少等因素有关。鉴于黑龙江省松嫩平原黑土区的地理位置和自然状况 其农业属于雨养农业 土壤水分供应几乎完全依赖于环境因子的变化 而环境因子在时间和空间上的变化都是非均匀的 因此导致土壤水分呈现不同的变化特征。本研究表明 冻融期表层土壤含水量多年变化趋势呈现南增北减趋势 年际、年内土壤含水量在不同程度上受环境因子的影响 而环境因子间又相互影响 相互制约。就年际间月尺度变化趋势而言 雪深在累积和融化期整体均呈上升趋势 气温、地温在积雪累积期均呈上升趋势 融化期呈下降趋势 由于全球变暖的影响 积雪累积期的增温趋势与翟献帅等研究结果一致;但温度在积雪融化期回升速率减弱 由此导致积雪在融化期融化速度变慢 积雪消失的时间会相应延长 这与张晓闻等认为东北地区40 a来积雪日数变化呈增加趋势的结果相似。鉴于冬季积雪覆盖可有效减小土壤温度的降低 而春季积雪消失迟会减缓地温回暖这一特性 因此在积雪融化期此特性导致了地温回暖呈下降趋势。其次 融化期降雨多年变化趋势降低 进一步影响了表层土壤水分的直接补给 从而对春播时期的土壤水分带来很大制约。
在表层土壤含水量变化及其对环境因子响应关系上 本文通过敏感系数进行了定量分析。就整个研究区而言 降雨是影响春季表层土壤水分的关键因子 其次分别为地温、气温、雪深。在空间尺度上 研究区南部降雨的敏感系数相对较大 而北部对积雪的敏感系数大。同时 本文的研究结果进一步印证了人们对于“返浆水”的认识 普遍观点认为土壤水分在冻融期部分液态水变为固态冰 在融化期随着温度的升高进而回补给土壤 增大土壤水分含量。本研究结果显示 气温、地温对土壤含水量敏感系数为负值 意味着温度升高 土壤含水量降低。产生这两种现象的原因是由于采用的时间尺度不同造成的 对于寒区浅层土壤而言 在日时间尺度上“返浆水”现象较为明显 但持续时间较短 随着气温和地温的持续升高 浅层土壤水分不断向土壤表面迁移 蒸发作用明显。因此 这种月尺度时间变化掩盖了小范围内“返浆水”的作用 即随着研究区温度的升高表层土壤含水量呈下降趋势。
本文在探讨土壤含水量对环境因子的响应关系时存在一些不足 由于微波遥感及数据同化模拟空间分辨率较低 每个像元所代表的区域尺度较大 且极个别像元存在一定的误差值;在实际中土壤含水量会受到植被、地形、土壤性质等多种因素的影响;使用2000—2011年环境因子及土壤含水量数据 时间序列较短;鉴于以上不足 对于长期响应关系可能存在一定的局限性。因此 需进一步使用多种遥感数据 延长时间尺度 综合考虑多因素共同影响的作用。在全球变暖的大背景下 有助于正确了解不同时空尺度上土壤水分及环境因子的响应特征 从而为春播期农业规划给予一定的指导。
4 结 论(1)松嫩平原黑土区冻融期表层土壤含水量东西差异性变化较大 整体上自东向西逐渐降低 而多年变化趋势上呈现南增北减趋势;11 a来雪深在冻结期和融化期均呈增加趋势 而气温、地温在累积期呈上升趋势 但在融化期回升速率降低 同时春季降雨呈降低趋势 导致积雪覆盖时间相应的得到延长。
(2)松嫩平原黑土区融化期表层土壤含水量对降雨最为敏感 其它依次分别为地温、气温、积雪 即春季降雨是影响春季表层土壤含水量的主要因子。但由于受空间异质性的影响 降雨的敏感系数在研究区南部形成高值区 而积雪则在研究区南部形成低值区 北部形成高值区 体现了研究区域北部冬季积雪累计多 南部春季降雨多这一特点。
(3)多年来地温的负贡献率是导致土壤水分变化的主导因子 就整个松嫩平原黑土区而言 地温的下降趋势减缓土壤水分的损失速率 一定程度上维持了土壤水分含量。随着温度的升高 “返浆水”会在短时间内对土壤水分会产生明显影响 但在长时间尺度上会被温度因素所掩盖 即温度升高会导致浅层土壤水分呈下降趋势。
水利水电技术
水利部《水利水电技术》杂志是中国水利水电行业的综合性技术期刊（月刊），为全国中文核心期刊，面向国内外公开发行。本刊以介绍我国水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护，以及水利水电工程的勘测、设计、施工、运行管理和科学研究等方面的技术经验为主，同时也报道国外的先进技术。期刊主要栏目有:水文水资源、水工建筑、工程施工、工程基础、水力学、机电技术、泥沙研究、水环境与水生态、运行管理、试验研究、工程地质、金属结构、水利经济、水利规划、防汛抗旱、建设管理、新能源、城市水利、农村水利、水土保持、水库移民、水利现代化、国际水利等。
