基于土壤水分的土壤湿度研究
来源： http://www.soil17.com.cn 更新时间：2014-10-15 14:38:33 阅读次
土壤水分速测仪研究土壤湿度与植被之间的关系，气候、土壤和植被之问的相互作用不是简单的线性关系，土壤水分动态涉及各种不同性质的过程(从物理的到生物的)和许多不确定性变量(如:降水、空气扰动、土壤异质性、随机地形因素、有机质的积累、植物根系的出现以及所涉及的时空尺度)，所以，随机属性是土壤水分动态的本质特征。这种随机属性决定了土壤水分动态模型的解只有以概率性描述的形式出现才会有意义。
土壤湿度概率密度函数就是用随机的理念来描述这种多维度、非线性的动态关系，用统计的思想阐释水、土、气、生物圈之问的复杂联系，该函数可以通过将土壤水分动态随机模型转化为查普曼一柯尔莫哥洛夫前进方程分析性求解导出。土壤湿度作为陆面过程研究中的重要参量，集中了诸多生态要素、地理要素以及气候要素的复杂信息，使得其概率密度函数成为一个展示和分析土壤水分动态的有效工具。土壤水分仅代表地球水圈中的很小一部分，但在陆地水循环过程中却扮演着极为重要的角色，是综合气候、土壤以及植被对水分平衡的响应和水分平衡对植被动态影响的关键变量。土壤水分通过一种强烈的非线性方式控制着降水在蒸散发、径流、深层入渗等之问的分配，影响并联系着水文循环中的大多数最基本的过程和环节，在维系生态系统的健康运转过程中起着核心作用。
如果土壤具有足够的储水空问，则降水入渗完全转化为土壤水分，如果降水超过土壤可容纳水量，过剩的降水将全部转化为地表径流;模型中不考虑边界流的入渗以及超渗流;假设植被截留存在一个阑值，若降水深度不超过该值，降水全部被截留，但如果超过了该值，则超出部分全部为有效降水。
在陆地空问尺度上长期的土壤湿度概率密度函数受到系统随机波动的强烈影响:随着年际之问气候波动强度的增加，土壤湿度概率密度函数的分布逐渐变得宽阔;其峰发生分化，由单峰变为双峰的同时峰的位置向干湿两个方向偏移；峰的高度也在前后有明显的区别。
