干旱区绿洲不同下垫面SPAC系统水热耦合过程对比研究

干旱区绿洲SPAC系统水热耦合过程研究是深入分析水分和能量循环过程、开展区域变化研究的重要组成部分，也是干旱区水资源优化配置的重要理论基础。本研究拟基于裸地、荒漠植被、无膜棉花和膜下滴灌棉花等不同下垫面SPAC系统水热过程的实验和理论分析，开展水热耦合过程对比研究；在数据分析和理论推导基础上建立不同下垫面的水热耦合过程参数化方案，构建SPAC系统的水热耦合模型，研究干旱区绿洲不同下垫面水热过程的机理和运移特征；开展非生育期冻融过程中的水热规律研究，探讨不同下垫面冻融过程对春季土壤水分和温度的影响；分析土壤水-地下水之间的耦合关系，探讨不同下垫面的地下水变化规律。基于SPAC系统长期实验观测和连续模拟，研究下垫面对水热耦合过程的影响，促进干旱区水分和能量循环研究的发展，为维系绿洲的安全和稳定提供理论基础；同时评估农业活动和耕作措施在水热耦合过程中的作用，为干旱区高效农业的发展提供技术支撑。

干旱区绿洲SPAC 系统水热耦合过程研究是深入分析水分和能量循环过程、开展区域变化研究的重要组成部分，也是干旱区水资源优化配置研究的重要理论基础。本研究以绿洲下垫面SPAC系统水热耦合过程为研究对象，在清华大学-库尔勒生态水文实验基地开展了连续的野外观测实验，建立了水热耦合过程模型，实现了对不同下垫面水热耦合过程的研究和模拟。研究提出了新的升尺度蒸散发方法，实现了不同尺度蒸散发过程的动态转换，为农田蒸散发定量化提供了方法支撑，有助于干旱区水资源的高效利用；项目开发了水-热-盐运移耦合过程模型，实现了对不同下垫面水-热-盐运移过程的模拟，为农田水热资源管理评估和溶质运移规律研究提供了方法支撑；项目分析了棉田的水-热-盐运移规律，对水-热-盐的耦合运移过程和机理进行了探讨，对膜下滴灌棉田水-热-盐运移的机理进行了阐述，为新疆灌溉农田的盐渍化防治提供了理论和数据基础；定量化表述了非生育期农田水热盐运移和多年累积规律，探讨了不同的非生育期灌溉方式下的水-热-盐运移规律，分析了区域地下水多年动态及影响因素，为农田盐分淋洗和多年平衡提供了数据和方法支撑。