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浅层黄土不同植被覆盖方式下的温度和湿度变化对旱作农业作物选育、植株生长状态、作物产量和质量等都有重要影响。为了得到浅层黄土不同植被覆盖方式下的温度及湿度的变化规律,对浅层黄土在不同植被覆盖条件下温度及湿度变化进行了试验研究,在此基础上利用Origin软件进行函数拟合,通过CFD方法进行数值模拟的检验,得到温度及湿度的相关变化规律和模型。研究结果如下:(1)春季不同深度土壤的温度大小为5cm<15cm≈30cm,5cm土层温度值比15cm和30cm低约1.4℃;夏季5、15、30cm的土壤温度都在22℃左右;秋季随深度增加的相邻土壤层的温度增加量在1-2℃之间;冬季相邻土层间的温度增量大于2℃。A样地(裸地)和C样地(植树种草区)的月均土壤温度最高在7月,而B样地(植树区)则在8月;在4月到10月期间三样地土壤温度高低为A>B>C,其他时间段则与之相反。黄土年平均温度高低为5cm<15cm<30cm,同土层温度顺序为B>A>C。土壤日温度波动程度顺序为:7:00<21:30<14:00。浅层黄土随深度的增加变幅有所降低,可用指数函数表示:T=aebx,4月b<0,10月b>0。(2)各样地春~冬季土壤湿度分别为:13%~24%、16%~25%、10%~22%、8%~20%,其中5cm处的各样地土壤湿度顺序为B<A<C,15cm和30cm土壤湿度顺序都为A<B<C。A、B样地土壤湿度峰值皆出现在7月,C样地土壤湿度变化平缓但峰值有三,分别在3月、7月、11月。B样地略高于A样地,都低于C样地。A、B样地的土壤湿度年均值皆在14%左右,C样地全年土壤湿度比A、B样地更稳定,其均值大于18%,超出A、B两样地约4%。三个样地的极差次序为A<B<C。不同深度的浅层黄土湿度顺序为5cm<15cm<30cm,5cm与15cm土壤湿度大小都是:A≈B<C,30cm处有覆盖措施的土壤湿度较裸地更大。(3)黄土温度的高斯拟合中,偏移量(y0)都随深度增加逐渐增大,不同深度的峰位(xc)随深度增加逐渐变大,各样地不同深度土壤的拟合曲线宽度(w)和幅值(A)差异很小。黄土湿度高斯拟合中,A样地三个土层的湿度拟合函数偏移量均在11上下,B样地y0在5cm和15cm处为12、30cm处为15.3,C样地5cm、15cm和30cm的y0分别为15.9、14.8和20.7,湿度大小为A<B<C。温度云图中,从地表竖直向下45cm深的土壤温度变化约6℃,且土壤温度逐渐上升,与实测情况基本一致。湿度云图上,表层土壤湿度最低仅6.7%,45cm处土壤湿度值达10.2%,土壤湿度随深度增加而增加,模拟结果与实测一致。