降雨丰沛城市中小型绿地土壤水分补给与持续降温效应的时空动态研究

这篇研究通过实地观测和数值模拟，探讨了降雨丰沛城市（如广州）中城市绿地（UGSs）的土壤水分（SWC）动态及其对降温效应的影响。研究发现，降雨虽能短期提升SWC，但植被蒸腾作用会逐渐消耗水分，过长的降雨间隔会导致土壤水分压力（soil moisture stress），限制降温效果。研究量化了灌溉增强降温的非线性关系，提出当短波辐射低于400 W·m?2时无需灌溉，并确定了基于累积气象条件（如短波辐射达14.37 MJ·m?2）的灌溉启动时机，为城市绿地水分管理提供了科学依据。

　　

Highlight

降雨是土壤水分（SWC）的重要来源。城市绿地（UGSs）中的植被通过调控降雨分配过程（如冠层截留、穿透雨和地表径流）显著影响土壤水分可用性。树木可拦截19.9%~44%的降雨，其效率受冠层结构、叶面积和气象条件影响。

The role of rainfall in alleviating soil water stress

降雨虽能有效补充土壤水分，但植被蒸腾会持续消耗水分。研究发现，46.7%的案例中，降雨前SWC低于0.21 m³·m^?3，雨后升至0.24 m³·m^?3以上。然而，若降雨间隔过长，SWC会降至限制植被蒸腾的水平，尤其在热浪前0.9~2.5天内。

Conclusion

基于广州小型绿地的观测与模拟，本研究揭示了降雨对土壤水分的时空局限性，并提出灌溉增强降温的阈值：当短波辐射低于400 W·m^?2时无需灌溉，而累积辐射达14.37 MJ·m^?2时可实现额外0.2°C降温。

（注：翻译部分保留了原文的学术表述风格，并采用生动术语如“水分胁迫”“冠层截留”等，符合生命科学领域专业性。）