腾格里沙漠西南缘固定沙丘水分动态与水分势能变化特征研究

１９９３～１９９４年在腾格里沙漠西南缘邓马营湖北部一固定沙丘上设置观测点，采用中子仪、负压计逐日定时分层测定沙丘０～１７５ｃｍ深度含水量和水分势能．对实测资料加以分析表明：（１）沙丘水分深度分布剖面可划分为４层；表面干沙层、水分强烈变化层、低含水量缓变层、高含水量变化层；（２）依据水分势能变化特征，势能剖面可分为变化活跃区、频变区、突变区和缓变区．同时，结合沙丘水分时间变化特征，得出结论：水分势能与水分动态存在较好的对应性．从而表明由势能观点研究沙丘水分动态的可行性和正确性，为沙丘水分运移机理及运移方程的研究提供了一定的科学依据．     

人工沙兵水分运移机理的研究

采用中子仪，负压计和测量器同步监测沙丘水分、势能和温度场的变化。利用“零通量面”方法首次研究沙丘水分运移特征，并同时引用温度场的热渗透传导、热扩散的不可逆耗散理论解释沙丘水分运移机理。对利用沙丘水分、改造沙膜、治理灾害环境具有实际意义。     

人工沙丘水分运移机理的研究

采用中子仪、负压计和测温器同步监测沙丘水分、势能和温度场的变化．利用“零通量面”方法（ＺＦＰ）首次研究沙丘水分运移特征，并同时引用温度场的热渗透传导、热扩散的不可逆耗散理论解释沙丘水分运移机理．对利用沙丘水分、改造沙漠、治理灾害环境具有实际意义     

绿洲地带非均质土层分界面处土壤水分布特征

在研究沙漠边缘绿洲地带水分运移的过程中，发现了包气带非均质土层界面处，土壤水分布不连续性的特征。其原因是土壤水运动是在相应的基质势梯度作用下发生的，而并不需要对应的含水量梯度。这在研究田间含水量的植物根区的土壤水流、降雨入渗和灌溉水入渗补给地下水和河渠水入渗补给地下水机理领域中均具有重要意义。在实际工作中，必须区分饱和状态与饱和状态水流运动特征，否则会造成不应有的误解和错误。