降雨强度对紫色土土壤水分和壤中流影响研究

"紫色土水分和壤中流对降雨强度的响应" 本文主要探讨了降雨强度对紫色土坡耕地不同深度土壤水分含量和壤中流的影响，以及两者间的相互耦合关系。研究团队由李馨欣、王小燕、蔡崇法和李鸿等人组成，他们来自西南大学资源环境学院和华中农业大学资源环境学院。该研究受到多项科研基金的支持，包括国家自然科学基金青年项目和中央高校基本科研业务费专项等。 研究中，研究人员通过原位人工模拟降雨试验，模拟了60mm/h、90mm/h和120mm/h三种不同的降雨强度条件。利用Minitrace TDR可埋式探头，他们对0—20cm、20—40cm和40—60cm三层土壤的水分含量进行了实时连续监测，并在降雨期间分层收集壤中流样本进行分析。研究发现： 1. 当降雨强度较小时，土壤含水率在浅层表现出上升期和稳定期，随着降雨强度和深度的增加，土壤含水率可能经历更长时间的上升期，甚至在整个过程中保持稳定。 2. 随着深度增加和降雨强度的增大，土壤含水率的稳定时间增长，含水率的变化减小，对降雨的响应变得不那么显著。 3. 不同降雨强度下，各个土层均出现壤中流。低雨强下壤中流表现为单峰产流过程，而在中雨强和高雨强条件下则呈现双峰产流过程。 4. 壤中流产流时间受降雨强度影响，随着降雨强度的增大，产流时间显著缩短；而随着深度的增加，产流时间显著延长。 5. 降雨强度与土壤水分含量及壤中流参数之间存在显著的相关性，表明降雨强度是影响紫色土水分动态和壤中流的关键因素。 这些发现对于理解紫色土坡耕地的水文行为、土壤侵蚀控制和水土保持策略的制定具有重要意义。同时，也为我们提供了关于如何根据降雨强度调整农业管理措施，以优化水分利用和减少水土流失的科学依据。未来的研究可以进一步探索其他环境因素（如土壤类型、植被覆盖等）对这一过程的影响，以深化我们对复杂土壤水文过程的理解。