作为我国重要的农作物种植区,水分一直都是制约东北地区农业生产的主要因子。土壤水分不仅对农作物的生长发育具有重要影响,还会对局地的气候变化产生一定的作用。本文通过控制实验分析温度、降水对表层土壤含水量的影响,并结合风速、饱和差等其他气象因子及考虑表层土壤水分交换过程,构建东北地区表层(0-10cm)土壤含水量预测模型。以沈阳为代表地区,利用2016-2017年春播期(4-5月)气象数据及相关土壤数据评价该预测模型的预测能力和适用性。结果表明:(1)每次降水后表层土壤含水量都是先迅速下降再缓慢下降,最后维持在一个相对稳定的值。降水量不同、温度不同都会导致表层土壤含水量每日的变化量、到达相对稳定值所用的时间不同。降水量少时,每日变化量小,但表层土壤水分到达相对稳定所用的时间短。当温度升高时,每日表层土壤水分变化量增大,表层土壤水分到达相对稳定所用的时间变短。(2)除温度、降水外,风速、饱和差与表层土壤含水量具有线性相关关系,利用温度、降水、风速、饱和差四个气象因子并结合土壤特性构建东北地区春播期表层土壤含水量预测方程。(3)利用沈阳地区2016-2017年春播期土壤数据对表层土壤含水量预测模型的预测能力进行验证,并根据验证结果中预测值会在个别日出现高估的情况,对该模型中降水部分进行修改,利用修改后模型预测出的表层土壤含水量的预测值与实际土壤含水量值的相关系数达0.781,均方根误差为0.027cm~3/cm~3。说明预测模型能够较好地预测表层土壤水分的情况。(4)表层土壤含水量对降水、温度、风速具有一定的敏感性,降水对表层土壤水分影响为正效应;温度、风速对其为负效应。综上所述,本文构建的表层土壤含水量预测模型对于春播期每日表层土壤水分具有较好的预测效果,可以作为东北地区一种预测表层土壤水分的模型推广应用。