土壤水分动态变化与径流响应机理研究
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1.5 存在的问题

(1)产流理论和产流机制方面。仍以传统的基本产流理论为主,对气候变化和人类活动双重影响下,尤其是强人类活动地区的降水产流过程演变机制和规律研究较少。

(2)地形对产流的影响方面。地形(坡度/微地形)对降水产流过程的影响研究以裸地或稀疏植被为主,而产流条件下土壤水分动态变化过程以及土壤饱和后,地形对土壤水分运移及壤中流的形成的影响研究相对较少。

(3)土壤水分与产流研究方面。多以裸地或单一植被类型下降雨产流和入渗关系为主,而对坡地产流中对径流、入渗、植被及土壤水分变化之间的内在联系考虑不够,不同下垫面条件下土壤水分变化与降水产流之间的响应关系研究相对较少。因此,如何从机理上进一步分析土壤水分变化与降水产流之间的关系,以及土壤水分变化与降水产流之间的内在驱动机制等尚需深入的分析和研究。

(4)土壤水分时空变异性及尺度影响研究方面,主要多集中在中尺度,对于小尺度(如分米或米)的土壤水分变异性研究相对较少。不同尺度和时空分辨率数据的有效协同,可减少模型输入的不确定性,为水文模型的发展与土壤水分数据的有效结合提供一定的视角。同时,对降水产流过程的研究多以点尺度或山坡尺度的试验研究为主,如何合理地将小尺度试验得出的理论方法及参数拓展应用到大流域尺度上,描述和预测大流域尺度降水产流变化过程仍是水文研究中的难点和重点。

(5)水文模型中对土壤水分运动的模拟相对概化,应用数值方程求解可提高模型模拟精度,但同时既使模型收敛又使模型具有良好的稳定性比较困难,如何利用实测的土壤水分数据来提高降水产流模型的模拟精度或者在水文模型中对土壤水分数据的同化整合,仍是一个需要不断探索和研究的课题,尤其是针对田间尺度和小流域尺度上的土壤水分数据同化技术的研究。