基于交叉小波与小波相干的黄土高填方体浅表层水分相关关系研究

探究黄土高填方边坡浅表层水分间的复杂关系是防治坡体浅层水土灾害的基础，本文以延安安塞某黄土高填方体为对象，开展了现场原位长时序监测，并通过交叉小波与小波相干分析方法，研究了坡面效应影响下黄土高填方边坡浅表层水分间的相关关系。结果表明:小波分析方法可用于半定量化研究黄土高填方边坡内外部水分间的相关关系，其优势是可在时域和频域上清晰表现两个时间序列的相关性与变化细节；降雨和边坡浅层土壤水之间存在两个主要的共振时间尺度0.06~1.78d和3.56~28.47d，在两时间尺度段内降雨与浅层土壤水的相关性呈增强趋势，即两者的相关性强弱存在明显时间尺度依赖；土壤水间的相关性强弱和交换转化剧烈程度可用显著相干面积百分比(PASC)表示，边坡不同位置PASC的平均值大小为坡顶(36.39%)＜上坡段(37.6%)＜中坡段(39.17%)，坡面提高了垂向土壤水间的交换转化程度；边坡坡面效应的存在不利于降雨向土壤水的转化，但增强了浅表层垂向土壤水间的交换转化。