植被根層以下的土壤水分滲漏是陸地水文循環(huán)過程的重要環(huán)節(jié)，并與農(nóng)業(yè)面源污染物的輸移息息相關(guān)。因此，定量揭示土壤水分深層滲漏對不同氣象因子間動態(tài)交互作用的響應(yīng)具有重要意義。已有研究表明，土壤水分深層滲漏受降雨量、土壤初始含水率及季節(jié)等的影響。但這些研究大多數(shù)只考慮單一影響因子對深層滲漏的獨(dú)立作用，而忽視了多因子的交互影響。同時，降雨時間分布的特征也未加考慮。此外，過往的研究大多基于田間實(shí)測資料，由于受觀測的局限性，無法預(yù)測多種極端氣象情景下土壤水分滲漏的通量。

中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所研究員朱青課題組結(jié)合田間觀測數(shù)據(jù)及模型模擬方法，利用Hydrus-1D模型，建立了3600個包括不同土壤初始含水率、降雨量大小、雨強(qiáng)大小、日降雨時間分布特征及季節(jié)交互影響下的情景模型，系統(tǒng)深入地分析了降雨特征(雨量、雨強(qiáng)、日降雨時間分布)、土壤初始含水率和季節(jié)對深層滲漏的交互影響。研究發(fā)現(xiàn)，土壤初始含水率對深層滲漏的貢獻(xiàn)率最大(達(dá)到85.7%)，其次是降雨量和雨強(qiáng)(分別為10.9%和3.4%)。隨著土壤初始含水率的增大，季節(jié)對深層滲漏的貢獻(xiàn)率在變大，而降雨雨強(qiáng)對深層滲漏的貢獻(xiàn)率在降低，降雨量對深層滲漏的貢獻(xiàn)率先增大后降低。土壤初始含水率對深層滲漏的貢獻(xiàn)率在夏季最大，而降雨特征對深層滲漏的影響在夏季則最小。此外，日降雨時間分布特征對土壤水分深層滲漏也有影響，尤其是當(dāng)降雨量較大和土壤初始含水率也較大時的影響更明顯。

以上研究發(fā)現(xiàn)對探索水分和污染物在包氣帶的遷移具有重要的意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在《水文學(xué)雜志》(JournalofHydrology)上。

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土壤水分深層滲漏量對不同降雨特征(雨量、雨強(qiáng)、日降雨時間分布特征)和初始含水率的響應(yīng)等值線圖