基于ERT的黄土高原小流域典型坡地和坝地土壤储水量反演
段国秀1
贾小旭2
白晓3
刘成功2
魏孝荣4
1.中国科学院 地理科学与资源研究所/生态系统网络观测与模拟重点实验室,北京 1001012.中国科学院 地理科学与资源研究所/生态系统网络观测与模拟重点实验室,北京 100101;中国科学院大学 资源与环境学院,北京 1001903.西北农林科技大学,陕西 杨凌 7121004.西北农林科技大学,陕西 杨凌 712100;中国科学院大学 资源与环境学院,北京 100190
摘要：[目的]反演黄土高原小流域典型坡地和坝地的土壤储水量(SWS),为小流域水资源管理与生态建设提供科学依据.[方法]在陕北六道沟小流域选择典型坡地和坝地,利用电阻率层析成像法(ERT)测定其土壤电阻率(ρ),结合实测土壤体积含水率(θv),构建ρ与θv的幂函数模型,量化 0～12.5 m土层剖面的SWS,并对比分析坡地与坝地的SWS空间分布差异.[结果]对于黄土高原坡地和坝地 2 种典型地貌类型,ρ与θv之间均具有显著的幂函数关系(坡地:R2=0.66,p<0.01;坝地:R2=0.64,p<0.01);坡地ρ分布受坡位影响显著,沿坡顶至坡底逐渐降低,坝地ρ在垂直方向上呈"高-低-高"的分布格局,具有明显的饱和层和非饱和层,而坡地剖面均为非饱和状态;面积为 1.8×104 m2的坝地 0～6.5 m非饱和层的可储水量为 1.49×104 m3,6.5～12.5 m饱和层可储水量为 5.10×104 m3;而相近面积的坡地 0～12.5 m非饱和层可储水量为 2.59×104 m3.[结论]ERT可用于黄土区深层土壤水资源时空分布研究,六道沟小流域坝地土壤储水量丰富,是坡地土壤储水量的 2.5 倍,对小流域的水循环和生态系统服务具有重要作用.
关键词：黄土高原电阻率层析成像法土壤电阻率坡地坝地土壤含水率
分类号：P343.9(地球物理学)
资助基金：国家自然科学基金(42022048)
论文发表日期：2023-03-28
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 104-111 )
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