在干旱半干旱地区,地下水是自然生态和社会发展不可或缺的重要资源,而土壤蒸发是地下水排泄的主要方式,也是水文循环的重要组成部分。土壤水分蒸发会导致土壤吸力、土壤含水率和土壤盐分发生重大变化,进而对人类的生产和生活造成影响。目前,研究土壤蒸发的试验装置主要用于自然条件下土壤蒸发的测量,外界条件不断变化,所得测量结果是多种因素综合作用的结果,难以区分和甄别影响蒸发总量的各因素的单独作用。本次研究使用恒温恒湿箱作为模拟外界环境条件的载体,通过一系列室内试验探究不同温度、湿度条件下裸土蒸发量的变化规律,通过微观结构及水文地球化学模拟等方法,对蒸发作用引起的土壤微观结构及易溶盐含量的变化特征进行了研究,主要得到以下结论:（1）探究了恒温恒湿条件下各类型土壤蒸发量的变化规律,发现各类土壤的蒸发量均低于水面蒸发量,强烈蒸发作用会导致部分土壤形成地表干层。未形成地表干层的土壤及温度低于25℃时形成地表干层的土壤的蒸发规律与水面蒸发相似,土壤蒸发量与温度呈线性正相关、与湿度呈线性负相关,蒸发处于第一阶段;形成地表干层的土壤在温度介于25-30℃之间时,土壤的蒸发量在地表干层的影响下与温度、湿度呈非线性相关关系,蒸发处于第二阶段;温度超过30℃后,形成地表干层的土壤的蒸发量减小,但与温度呈正相关、与湿度呈负相关,蒸发处于第三阶段。湿度对未形成地表干层的土壤的蒸发起到抑制作用,使地表干层对蒸发的抑制作用有所缓解。（2）定性研究了蒸发引起土壤微观结构的变化特征,发现1)蒸发前土壤的颗粒形态随细砂含量增多发生变化,随细砂含量增多骨架颗粒的粒径越来越大,颗粒形态由以磨圆状和半磨圆状为主变为以棱角状和半棱角状为主,接触关系以多以面-面胶结接触为主,变为以点-面和面-面胶结为主,胶结物质赋存方式由薄膜状变为填隙状,胶结类型由胶结结构变为微胶结,大孔隙数量增多,连通孔隙数量增多。2)蒸发结束后地表的土壤颗粒形态主要以磨圆状的细碎屑颗粒为主,骨架颗粒表层的外包薄膜数量减少,颗粒表层普遍存在粘粒胶结物和微晶体,使骨架颗粒轮廓变得模糊;接触关系主要为面胶结。形成地表干层的土壤颗粒表面有较多的微盐晶体附着,盐晶体、粘土外包薄膜与粗颗粒粘结更加紧密致使颗粒骨架强度增加。（3）定量分析了蒸发引起的土壤微观结构变化特征,发现蒸发前各类型土壤的孔隙面积率PAR较大,蒸发结束后土柱表层孔隙面积率PAR明显减小,未形成地表干层的土壤地表PAR下降程度较小,形成地表干层的土壤地表PAR下降程度较大。蒸发作用使大孔隙面积对PAR的贡献率下降,中小孔隙的面积贡献率增加,细长形、不规则孔隙面积减小,圆形孔隙面积增多,同时引起小孔隙数量减少,导致土壤颗粒间水分传输路径受阻,蒸发减少。（4）揭示了蒸发引起的易溶盐含量变化特征,发现经过长时间蒸发后,土壤的p H值变大,使土壤呈碱性。Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-及TDS在地表富集,土柱表层其含量远高于离子含量本底值（蒸发前离子含量）,土柱内部其含量远低于离子含量本底值。各类矿物在土柱内部发生溶解随水分迁移,经分析发现Na⁺、Cl^-和SO₄^2-的迁移速率较大,Ca²⁺和Mg²⁺的迁移速率较接近,K⁺迁移速率较小。含60%砂土壤的积盐深度为20cm,其余含砂量土壤和细砂的积盐深度为5cm。（5）揭示了影响地表干层形成的因素,发现影响地表干层形成的条件除土壤含水率要低于残余含水率外,还有地表处一定深度内矿物沉淀的影响,主要为石膏沉淀,其次为白云石沉淀。土壤矿物的溶解及重结晶作用、形成的地表干层和盐壳均会减小整个土体的总孔隙面积率,削弱其蒸发能力;土壤水分与土壤盐分之间的耦合作用对蒸发作用具有促进作用。