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土壤水分是沙漠生态系统植被演替的的主要驱动因子。古尔班通古特沙漠的土壤水分主要来源于春季集中融化的冬季积雪和降雨。受植被、地形、下垫面等众多因素的影响,局地土壤水分空间分布差异显著,在沙丘坡脚存在水分富集现象。研究雪融水和降雨形成的沙丘坡面侧向流有助于深入理解降水转化过程、土壤水分再分配过程以及坡脚土壤水分富集的成因。对古尔班通古特沙漠沙丘坡面侧向流的定量研究前人未曾开展。 以古尔班通古特沙漠南缘典型树枝状沙丘为研究对象,通过在融雪期开展亮蓝示踪实验和土壤水分观测,确定雪融水在土壤中的运移路径,量化坡面侧向流。通过在研究区开展不同雨量和雨强的人工模拟降雨实验,确定降雨形成坡面侧向流的条件。主要研究结果如下: (1)沙丘尺度上,积雪的空间分布均匀,均匀系数大于0.90,积雪空间分布并非沙丘土壤水分空间差异的成因。 (2)雪融水在垂直入渗的同时,存在沿沙丘坡面方向的侧向流。2013年冬季累计积雪40 mm(雪水当量),侧向运移距离29.72~45.60 cm,侧向流流量1.08×10-3 m3/d。融雪期结束后,坡脚处43.97%的土壤水分来源于坡面侧向流补给。可见,雪融水侧向运移是坡脚土壤水分富集的重要原因。 (3)研究区2003~2013年间最大自然降雨强度是14 mm/h,远小于裸露沙地平均土壤稳定入渗率(7.45 mm/min),自然条件下,降雨以垂直入渗为主,裸露沙丘坡面难易形成地表径流和沿坡向的壤中流。 (4)人工强降雨模拟实验表明,在降雨后期,沙丘存在壤中侧向流,侧向流水量陡坡大于缓坡,土壤水分富集层深度陡坡大于缓坡,土壤水分富集区域位置陡坡比缓坡偏下。在雨强0.52 mm/min、雨量20.9 mm的情况下,陡坡和缓坡的侧向流对下部1m深土壤剖面补给水量分别为8.68 mm和4.66 mm,分别占其土壤水分总储量补给的37.32%和32.63%。