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神府—东胜煤田采煤沉陷区土壤水分补给以降水为主,土壤水分是维系该地区植被发育最主要的制约因子。以大柳塔煤矿为例,运用土壤学基本原理,采用经典统计学与地质统计学相结合的方法,对黄土丘陵区采煤沉陷地土壤水分特性进行了研究,揭示了采煤沉陷对土壤水分时空变化特征影响规律,结果表明:⑴研究区5~8月份,月平均降水量为59.5mm,月平均蒸发量为176.5mm,是月平均降水量的3倍左右;月平均温度为20.37℃。⑵土壤容重平均值变化范围为1.38~1.55g/cm3。对土壤容重影响较大的因子是坡位及土壤层次,采煤沉陷对土壤容重影响很小;与未采区相比,沉陷使土壤总孔隙度变小,毛管孔隙度变大,非毛管孔隙度变小;沉陷区不同坡位处粉沙粘粒比值Kd值明显高于未采区,土壤物理性砂粒含量增加,有砂化趋势;沉陷使土壤饱和导水率和田间持水量增大。⑶采煤沉陷使土壤月平均含水量显著降低,土壤含水量经月变化由大到小顺序依次为5月、8月、6月和7月。降雨后15d内,与未采区相比,随着降雨滞后时间延长,沉陷区距地表0~100cm范围内土壤含水量显著减小;贫水期,与未采区相比,沉陷区不同坡位处土壤含水量显著降低,而丰水期,沉陷区坡中处土壤含水量显著增大,坡底处土壤含水量显著降低,坡顶处无明显变化。降雨后15d内,距地表0~100cm范围内,沉陷区土壤含水量除2005年沉陷区外,均显著低于未采区。基于标准差和变异系数两个指标的定量方法,将土壤剖面水分变化类型划分为:水分速变层(0~40cm)、水分活跃层(40~100cm)、水分稳定层(110cm以下);采煤沉陷使土壤水贮量损失增大;沉陷裂缝密度越大、距裂缝距离越近,土壤含水量越低。⑷在不同时间尺度下,采煤沉陷使土壤水分异质性增强,时间尺度相关性变弱,没有消除某些主要环境因子对土壤水分变异的影响。从土壤水分分布格局分析,浅层土壤变化程度减小,变化情况简单,而深层土壤由于地表裂缝影响,土壤水分变化程度增大,变化情况相对复杂;在不同空间尺度下,采煤沉陷使0~40cm土壤水分变异性增强。从土壤水分分布格局分析,采煤沉陷使土壤水分含量减小,空间异质性增强。