土壤包气带是构成水循环重要的纽带,同时包气带水对水资源开发利用、生态环境保护等有着十分重要的作用.西北干旱区降水少、蒸发强,地下水埋藏较深,巨厚的包气带扮演着保存气候变化信号和截留调控溶质输入的一个重要角色.这些使得土壤包气带的水盐运移研究更为重要.利用Hydrus1D数值模拟软件对武威盆地——腾格里沙漠边缘不同类型土壤(平沙地、板结地和荒农地)的水分运移进行模拟,并对土壤的分层问题进行探讨.为了便于对比研究,结合实际条件,平沙地WW-1与荒农地WW-3的初始含水量为8％,板结地WW-2为25％.在这样的初始条件设定下,利用hydrus-1D软件模拟一场强度为5mm,持续时间为5小时的降水条件下三种类型土壤的水分运移特征.模拟结果表明土壤质地对土壤水分的运移影响很大：高导水率的沙土虽然降水的入渗深度较深,但水分损失也同样容易,随着时间推移,剖面含水量趋于一个稳定的低值.模拟的降水大概可以影响到地表以下20cm的范围,随着时间推移,地表含水量越来越低,基质势达到一个非常低的值,也即吸力非常大,表土处强烈的吸力作用,加上较深处较高含水量伴随的较高导水率,使得地下深处的水分不断被运移至地表进而被蒸发至大气当中.粘土等导水率较差的土壤相反,虽然降水入渗深度较浅,小于5cm.但水分也不易损失,t=240h时,蒸发作用对土壤含水量的影响也仅限于0-10cm左右的深度范围内,远远小于WW-1的约90cm.所以表土层以下的水分含量常常较高.土壤分层的模拟结果表明由于荒农地的上层导水率低于下层(WW-3),在分层界面处(10cm)产生向上的势能梯度,阻碍降水向下层入渗(入渗小于10cm),而处于蒸发状态时,向上的水势梯度则使下层水分不断运移至上部.所以,水分很容易损失,整个剖面的含水量都较低.为了检验土壤分层对水分运移的影响,将WW-3上下层倒转(WW-3-1),即上层导水率高于下层,此时,水势梯度向下,有利于降水向深处入渗下运移,t=240h时,水分入渗到约18cm.而在蒸发阶段则阻碍水分的损失,水分很难损失,故整个剖面的保水性相对较好,剖面下层土壤的含水量要高于相同质地的均质土壤.该结论从理论上支持了长期存在于我国西部地区用沙土覆盖进行保墒做法的合理意义.这对干旱半干旱区域的土壤水分保持具有重要意义.