الملخص المنطقة غير المشبعة، وهي واجهة حيوية في النظم البيئية الأرضية، تظهر استجابات ديناميكية للأحداث الهيدرولوجية، مما يؤدي إلى تغيير جذري في نقل الطاقة والمياه. تستخدم هذه الدراسة تحليل المكونات الرئيسية (PCA) لاستكشاف العلاقات المعقدة بين العوامل الجوية، وتدفق الحرارة في التربة، ومحتوى رطوبة التربة ضمن المنطقة غير المشبعة، مع مقارنة الظروف قبل وبعد حدث أمطار كبير. تم جمع بيانات كل ساعة على مدار 3 أيام قبل وبعد الأمطار لخمسة مجموعات متغيرة مميزة. كشفت ظروف ما قبل الأمطار (الجافة) عن نظام مدفوع أساسًا بمدخلات الطاقة الجوية، حيث لعبت الإشعاع الشمسي ودرجة حرارة الهواء دورًا مسيطرًا على الديناميات الحرارية القريبة من السطح وملفات رطوبة التربة المميزة. على النقيض من ذلك، أظهرت ظروف ما بعد الأمطار (الرطبة) تحولًا عميقًا نحو الديناميات المدفوعة بالمياه. هنا، أصبح محتوى رطوبة التربة هو العامل المهيمن، مما أظهر تجانسًا ملحوظًا عبر الأعماق بسبب التسلل الواسع. تم تعديل مسارات نقل الحرارة بشكل كبير، حيث أظهر تدفق الحرارة في التربة الأعمق سلوكيات مميزة مقارنة بالسطح، مما يدل على تأثير التخفيف للمياه على الخصائص الحرارية. علاوة على ذلك، زادت أهمية تأثير ضغط الهواء خلال فترة ما بعد الأمطار، مما يشير إلى دوره في الاستقرار الهيدرولوجي على المدى الطويل. يوضح تحليل المكونات الرئيسية المقارن هذا إعادة التنظيم النظامي لعمليات المنطقة غير المشبعة استجابةً لتسلل المياه، متحولًا من حالة مقيدة بالطاقة إلى حالة مشبعة بالمياه. هذه النتائج حيوية لتحسين نماذج هيدرولوجية وحرارية مرتبطة، مما يعزز توقعات إعادة شحن المياه الجوفية، والتبخر، وأنظمة الحرارة في التربة في سياقات مناخية مختلفة.
ديفيد تشينغ-فانغ شيه (الأربعاء) بحث في هذا السؤال.