冻融期土壤水盐运移规律实验布置见第二章第三节第四部分。该区自每年11月中旬地表土壤温度低于0℃，开始冻结，到第二年的2月下旬或3月初形成最大冻结深度，一般达到0.7～0.9m，之后冻层开始消融，4月上旬消尽。由于受到冻融作用的影响，土壤中的水分出现了迁移和集聚的现象。

随着冬季的来临，气温逐渐降低，土壤温度随气温的降低而不断下降，表层土壤冻结，形成冻结带，土水势降低，为了建立起新的土水势平衡，水分不断向冻结带迁移。当气温继续下降时，土壤不同层位的温度随之下降，此时在冻结带下部土壤与冻结带土壤之间就产生了新的土水势差，该土水势差的存在将导致水分急速向上迁移而形成下部非冻结带的土壤含水量减少。经过一段时间的水分迁移后，由于剖面下部水分不断向上补给，非冻结带的含水量又开始增大，如此循环往复，温度不断下降，冻结带厚度不断增加，冻结带随之不断发展，冻结带下部土壤含水量呈现出“大-小-大”的规律性变动现象。随着冻结带不断向下发展，冻结带内不同层位的土壤含水量依次增大。土壤冻结过程中温度与冻土深度见表7-2。

表7-2　冻结期气温与冻土层深度

从表7-2可看出温度与冻土深度之间的关系，随着大气温度逐渐降低土壤冻结深度越大。图7-6地块一为1998年耕种地块，地块二为2001年耕种地块，地块三为2003年耕种地块，地块四为2005年耕种地块，地块五为2007年耕种地块，地块六为2009年耕种地块。从6块地中两年的冬季试验数据分析中可以看出土壤水分含量随时间的变化情况。从图中可以看出，0～30cm范围内土壤含水率变化比较明显；随时间的推移上层土壤含水率逐渐变大，即2月上层土壤含水率比其他月份含水率略高，此时也是土壤温度最低的时候，也就是说随温度的降低土层土壤含水率缓慢增加，这是由于受到温度梯度的影响使得下层水分向上运移的结果。中部土壤含水率变化规律不明显，30～60cm含水率出现突起的峰值，60～90cm含水率有减小的趋势。在该期间120～150cm范围内含水率有所减少且表现出土壤上层含水率有所增加，下层略有降低且均保持在0.25%以上。冻结初期和冻结中期的土壤含水率分别与冻结末期土壤含水率进行对比，末期的土壤含水率变化比较明显，末期土壤含水率略高于初期、中期的土壤含水率，上层0～30cm处土壤含水率变化较大，30～60cm含水率具有一定的波动性，这是由于水由高势能的地方向低势势能的地方运动，未冻土层中的水向冻土层方向运动。由于冻结期气温较低、蒸发较弱、积雪覆盖和冻结层的保护，土壤水分损失较少，因此冻结期对土壤水分的保护是有利的。

图7-6（一）　冻结期水分运移规律(www.daowen.com)

（a）、（b）地块一1998年限；（c）、（d）地块二2001年限；（e）、（f）地块三2003年限

图7-6（二）　冻结期水分运移规律

（g）、（h）地块四2005年限；（i）、（j）地块五2007年限；（k）、（l）地块六2009年限

图7-7　消融期水分运移规律

随着大气温度的回升，土壤温度也开始升高，土壤上层冻结土壤开始融化，并随气温的升高，上层水分开始蒸发。图7-7为1998年、2001年、2003年、2005年、2007年和2009年耕种的条田。由于4月初土壤表面的覆雪已经全部融化，土壤温度受大气温度的影响，导致春季土壤表层0～30cm水分发生较大的变化，如图7-7所示，0～30cm处土壤水分随时间的推移而减少，上层土壤水分受大气温度的影响而蒸发散失导致上层水分减少。该时间段对土壤上层水分影响比较明显，对土壤下层的影响不大，4月6日的土壤含水率随着深度的加深，土壤含水率由上向下缓慢升高，表现为上层减小下层增大中间平缓。