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地下水是水文循环的重要组成部分,地下水位的变化会影响包气带含水率,温度,以及土气界面的物质和能量传输,从而影响陆面气候,其中地表热通量是衡量土气界面能量交换的重要参数,对气象预报,水资源利用、农业及遥感技术的应用十分重要。近年来,随着经济发展与资源开发,地下水位日益下降,带来许多环境负效应;在干旱半干旱地区,地下水资源作为主要的供水水源,地下水位下降情况尤为突出,所以,研究地下水位下降对土气界面上物质和能量传输的影响,对水资源的合理开发利用,生态环境保护以及天气预报和气候变化都具有十分重要的科学意义。本文以地下水位下降对土气界面的影响为研究目的,采用原位试验与数值模拟相结合的研究方法,通过试验观测不同地下水位条件下,土气界面上温度,含水率和热通量的时间序列,分析其变化规律及相关关系,得出以下主要结论,在鄂尔多斯风沙滩地区: 1.以极限蒸发深度0.7m为界,当地下水位小于0.7m时,地表的含水率,温度,热通量和地下水位关系密切,当地下水位大于0.7m时地表含水率,温度,热通量和地下水位关系不明显。 2.同一水位的含水率、温度、热通量在剖面上存在梯度,水位埋深的增加会改变这些梯度的大小,从而改变界面上物质和能量的通量。 3.地下水位埋深为0.3m时,水汽蒸发的潜热通量约占总热通量的40-50%左右,地下水位位0.5时,潜热通量占总热通量的总热通量的20-30%,当地下水位下降大于极限蒸发深度时,潜热通量占总热通量的5-10%,所以在模拟地表热通量时,如果地下水位较浅,(小于当地极限蒸发深度),不能忽略水汽对热通量的影响。