地下水埋深对作物蒸散与水源分配影响数据分析

更新时间：2026-09-15 点击次数：11

本次数据分析基于北京澳作 SoilScope 控制型蒸渗系统的2026年8月的实际数据，获得整期逐日蒸散 ET；区分降水、灌溉、地下水补给三部分水源对作物耗水的贡献占比。

监测设备：SoilScope 控制型蒸渗系统（1㎡截面积原状土柱）

时间范围：2026-08-01 00:00 至 2026-08-31 23:50，总时长约 48 小时

采样间隔：水文数据 10 分钟 / 次，土壤分层数据 1 小时 / 次

水文核心数据：罐体重量、补排水桶重量、地表径流桶重量、蒸渗桶内水位、外界地下水埋深

土壤分层数据：20cm/40cm/60cm/80cm/100cm/130cm/180cm/220cm/280cm 土层的体积含水率、温度、电导率。

土柱截面积：1.0 ㎡，水深换算：1mm 水深 /㎡ = 1kg 重量，可直接通过重量数据换算水深当量。

链接短视频: SoilScope生态水文过程观测设施项目展示（0:30）

结果分析：

1、逐日蒸散 ET：全月用水量平衡 ET = G − R − D − ΔW 逐日计算。深水位期日均 4.89mm，浅水位期日均 5.68mm，浅层地下水供水使作物蒸散提高约 16%。

图中 8/10‑14 的负值 ET 柱是该阶段降水 / 灌溉大量入渗、土壤储水净增（ΔW>0）导致的物理结果，代表水分以入渗储水为主而非蒸散耗水，属正常现象。右轴埋深正向显示（向上 = 水位深），可看到水位抬升后浅水期 ET 柱整体高于深水期。

2、作物蒸散的主要水源是降水 / 灌溉（贡献约 109%）：8/10‑14 一次约 145mm 的外部入渗事件，补给土壤储水后，在整个生育期被作物逐步蒸散消耗，是 "间接水源"。

地下水补给净贡献约 10.5%：SoilScope 系统为维持浅水位持续补水（G 累计 401mm），但因同期深层渗漏 D 累计 387mm，净进入土柱支撑耗水约 14mm—— 浅层地下水对作物耗水是重要的稳定补充，尤其在旱季无降水时。

土壤储水净增 27.5mm：事件期大量入渗使土壤整体处于储水积累状态，是水分汇而非耗水源。

3、浅水位期作物耗水显著增强：日均 ET 从深水位期 4.89mm 升至6.02mm，提高约 23%—— 浅层地下水供水改善了根系吸水条件。

深水位期：净地下水补给 G−D≈−2.1mm（基本无净补给甚至略排水），作物蒸散几乎全部依赖土壤储水释放（46.4mm），

浅水位期：净地下水补给转正至+16.3mm，浅层地下水通过毛管上升直接补给支撑蒸散；同时事件期入渗的 145mm 储存于土壤，作为间接水源在浅水位期逐步被消耗（91.7mm 储水释放）

浅水位期降雨/灌溉、净地下水补给、土壤储水消耗三项同步抬升，且净地下水补给由负转正 —— 浅层地下水供水效应是关键驱动。

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