土壤水分随机模型支持下的土壤水平衡研究进展

土壤水是联系陆地水文过程与生态过程的纽带,且土壤水分动态表现出明显的随机属性。所以土壤水分随机模拟逐渐成为当前生态水文学研究的一个热点,土壤水分随机模拟研究是土壤-植被-大气连续体(Soil-Plant-Atmosphere Continuum,SPAC)水分传输机理的关键。本文系统分析了土壤水分随机模型的内涵,对当前典型的土壤水分随机动态模型进行归纳和总结,包括:Milly模型(Step model)、Porporato模型(Linear Model)、Shuttleworth andEllis模型(Ramp Model)、Rodriguez模型、Laio模型,并对这些模型在土壤水平衡分析中的应用进行了推导和分析。展望了土壤水分随机动态模拟与土壤水平衡研究未来发展方向:加强生态水文学实验研究,特别是加强高分辨率、长时间序列的土壤水分监测;加强理论模型的应用研究,广泛开展土壤水分随机模拟在我国非湿润区的应用;加强土壤水分随机模型在土壤水平衡分析及流域水平衡分析的应用,建立更加完善的基于土壤湿度概率密度函数的流域水平衡模型;加强全球变化、土地利用/土地覆被变化对土壤水分动态影响模拟研究。