吕立刚博士在SCI期刊发表一类奖励期刊论文一篇

    我院土地与城乡发展研究中心主任助理、房地产系教师吕立刚博士的论文《Determining hot moments/spots of hillslope soil moisture variations based on high-resolution spatiotemporal soil moisture data》，在期刊《CATENA》2018年10月17日上线（online）发表出版。《CATENA》为SCI检索收录期刊，五年影响因子为3.636，年发文量300-400篇。在Web of Science数据库的JCR的地学综合（Geosciences, Multidisciplinary）、土壤（Soil Science）、水资源（Water Resources）等学科的分区均为Q1。在中科院SCI期刊分区（2018版）的地学类为二区，属于我校认定的一类奖励期刊。

    定量刻画土壤水分变化特征对研究各类生态系统过程、水文循环及土地用变化的生态环境效应具有非常重要的意义。太湖流域丘陵区面积6151.23 km²，占流域总面积的16.67%，近年来，在政府鼓励和市场推动的双重作用下，该区域越来越多的生态型用地（竹林）向经济型用地（茶园、果园）转变，而这种转变在带来巨大经济效益的同时，土壤水分及壤中流的时空分布变化特征等地表关键土壤水文过程也发生着相应的变化，进而影响营养盐的输移循环并引发了河湖水质下降等一系列生态环境问题。

图1研究区区位图及采样点布设

    论文以太湖流域典型茶园坡面为例（图1），集成高空间分辨率的土壤水分手动监测数据和高时间分辨率的自动监测数据，基于前期研究中所构建了高时空分辨率的坡面土壤水分分布预测优化模型，预测了2014年3月至2015年2月一个完整自然年份日尺度的不同深度（10和30 cm）的土壤水分的空间分布格局。在此基础上，采用多种GIS空间分析技术，提取了日尺度土壤水分变化信息（Variation rates，VR)，识别茶园在典型降雨事件（大雨、中雨和小雨）、月份尺度和季节尺度土壤水分变化的热点时间和热点区域（Hot moments/spots）及其控制因素。

图2茶园坡面的不同深度的平均土壤水分含量、变化率及降雨

    研究表明：茶园深层（30cm）土壤水分含量及变化率的空间变异大于表层（10cm）。海拔、砂粒和砾石含量与土壤水分变化的空间异质性呈正相关，而坡度和粘土含量与其呈负相关（图2、图3）。6月和7月是土壤水分变化的热点时间，12月是土壤水分变化的冷点时间。气象因子（降水和温度）在不同深度（10和30 cm）解释了59.9％和56.9％土壤水分变化的时间变异性。大雨和中雨的降雨事件中土壤水分的平均变化率大于小雨事件，30cm深度土壤水分变化率对降雨的响应显著延迟于10cm深度。

图3茶园全年（2014/03/01-2015/02/28）不同样点的土壤水分平均变化率及SMVI（土壤水分变化指数）（a）和（c）为0.1m，（b）和（d）为0.3m。

    本研究的结果和方法可用于识别不同土地利用土壤水分变化的热点，这对于调查不同水文、生态、环境和农艺过程具有非常重要的潜在价值。论文的原文链接为： 。