第八届青年地学论坛

植被土具有高度的时空异质性，这种异质性对不同尺度的水文—地球物理过程都至关重要。传统意义上，大尺度物理参数的空间异质性研究是将区域划分为几个小区域，每个小区域用参数平均值指示土体物理性质。目前还没有形成赋予格点尺度土体物理参数的方法。本研究用标度分布理论（Grain Size Distribution, GSD）中的颗分参数μ刻画土颗粒，建立颗分参数的数据空间。参数μ在空间随机分布，土体就可认为是一个随机的颗粒“场”。根系区参数μ的分区能够反映根—土相互作用引起的细颗粒运移和聚集。此外，颗分参数与含水率参数的分区是高度耦合的，表明颗分参数μ在根—土—水相互作用中意义重大。进一步研究发现，参数μ服从Weibull分布，则可以通过概率分布建立更大尺度颗分参数的数据空间。在植被坡失稳频发的典型小流域，结合无人机获取的高精度DEM数据，通过数值模拟手段建立坡体土颗粒的数据空间，用来刻画局部的地貌和水文特征。由于GSD理论的普适性，颗分参数μ可以刻画不同类型的土样，也即μ的数据空间适用于各种地貌和土质条件。本研究提供了建立大尺度高精度数据空间的方法，为地表运动过程机理研究提供依据。
 

颗粒粒径分布，数据空间，根土作用，空间异质性