新疆位于中国的西北部,属于干旱半干旱地区,也是土壤含盐率较高的地区,该区在每年11月进入冬季,到翌年3月底4月初,该时间过程长达5月之久。在冻结期间,土壤的冻结深度随着温度的降低而加深,冻结深度可达到1.0~1.5m,这是由于每年气温变化差异导致,而地表覆盖积雪厚度最大可达35cm左右。冻融条件下,温度是导致土壤中水分与盐分迁移的驱动力[1-2],气温的降低引起了土壤温度的降低,土壤温度的降低引起土壤水分冻结,导致水分的重新分配,从而使得局部土水势降低,引起水分和盐分的迁移。进入春季后,受气候影响,温度回升较大,再加之风的作用以及降雨量很少,导致土壤在消融期过程中,土壤温度、土壤含水量和土壤盐分存在明显的变化。在积雪融化后随着水分的蒸发,盐分便积累于表层,出现地表返盐的现象。当盐分达到一定程度时,便会引起土壤次生盐碱化,对农业的生产造成严重的危害。
研究冻融期土壤温度、盐分迁移特征对于防治春季土壤反盐有着重要的现实意义。国内许多学者针对土壤冻融问题做了大量试验研究,有学者研究了冻融土壤水-热-盐迁移特征[3-5],也有人针对土壤冻融机理进行了探讨[6],还有针对不同条件对土壤水分入渗影响做了研究[7-8]。尚浩松等[9]还针对冻结条件下水热耦合迁移数值模拟做了改进研究。吴谋松等[10]主要针对土壤冻融过程中水流迁移特性及通量进行了模拟研究。为研究冻融期大田土壤温度、水分及盐分的迁移特征,李瑞平等[11]专门针对河套灌区冻融期土壤水盐热运移规律进行了长期监测研究。宋存牛等[12]专门针对冻融过程中土体水热力耦合作用理论和模型研究进展进行了详细论述,以上研究均为冻融期土壤水热盐迁移模拟研究的典型实例。(www.daowen.com)
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