土壤是一个时空变异的连续体,储存于土壤中的土壤水分因受降水、植被、入渗、蒸发等因素的制约,使之成为生态系统中的重要环境因子,决定着土壤的演化和土地生产力,影响着植被的形成和发展。本文以土壤物理学、土壤水动力学、气象学等基本理论为基础,在科尔沁沙地坨甸相间地区选定研究区域,以野外试验数据为基础,研究该地区不同地貌下土壤水分动态变化规律,并建立土壤水分模型进行数值模拟。主要得出以下结论:(1)土壤含水量在垂直空间上表现出动态特征。对于沙地大致划分为3个层次:①表层干沙层(0~20cm);②水分活跃层(20~180cm);③深部稳定层( 180~250cm)。甸子地土壤水分垂向上划分为:①表面易变层(0~10cm);②土壤水利用层(10~40cm);③深部高含水层(40~80cm)。(2)绘制土壤水分等值线图,分析土壤水分季节变化规律。将沙地土壤水分划分为:①土壤水分弱失水期(3~5月);②土壤水分积累期(6~8月);③土壤水分稳定期(9~翌年2月)。甸子地划分如下:①冻融补水期(3~5月);②降雨补水期(6~7月);③土壤水分稳定期(8月);④秋季失墒期(9~11月);⑤冬季调整期(12~翌年2月)。(3)讨论降水对土壤储水量的影响。结果表明:土壤储水量的动态变化与降水的分布表现出相同的趋势,并且储水量的波动随降水量的变化具有显著的滞后现象。(4)土壤水分与大气环境因子之间存在着密切的关系,采用多元相关分析确定不同因子与土壤水分的相关关系。(5)选择土壤水分动态模拟的随机性模型中的时间序列自回归建模方法,对研究区土壤水分动态进行模拟。结果表明,模型计算的数值与实测值拟合效果较好,所建立的AP(p)模型能够较好的进行该地区土壤水分的动态预测,并且预测效果良好。