水量转换是黑河流域中游绿洲水文与生态相互作用研究的核心内容。本项目利用ENVIS综合环境监测、涡动相关、小型蒸渗仪及其它辅助观测方法,对黑河流域中游灌溉绿洲地下水位浅埋区微观尺度水量转换过程的关键要素和主要过程进行大量有效观测试验。提出了水热传输耦合连续方程中各参数的优化方案,构建了一个适用于研究区地下水-土壤-植物-大气系统垂向一维水热传输物理模型,较好地再现了不同界面之间水热传输过程及其交互效应。结果表明①绿洲灌溉农田以潜热输送为主,生长季白天潜热通量平均为277.9Wom-2,占净辐射的66.9%;②作物蒸腾、深层渗漏、土壤蒸发量分别为442.7 、308.5和294.6mm,占水分总输入量(灌溉量为954.3mm、降水量为90.9mm)的42.3%、29.5%和28.2%;③降水主要被作物蒸腾(55.4%)、土壤蒸发(33.0%)和冠层截留蒸发(11.5%)所消耗;④灌水量主要消耗于作物蒸腾(40.6%)、深层渗漏(31.9%)和土壤蒸发(27.4%);⑤作物生长过程调配了水热传输及其分配比例。研究成果提高了对灌溉绿洲微观尺度水量转换规律及其植物与环境控制机理的更深认识。
英文主题词Irrigated oases; Coupled water and heat transfer; Field experimentation; GSVAT model; Water budget