土壤水狀態(tài)參數(shù)、運動參數(shù)以及土壤與水之間相互作用的參數(shù)等都會對土壤水分垂直運移過程產(chǎn)生影響，土壤水分檢測可以使用土壤水分記錄儀進行，時間證明，采用數(shù)學(xué)、物理建模、數(shù)值計算和計算機模擬等手段研究降雨的垂直運移過程是行之有效的。在土壤水分垂直運移過程中,土壤剖面某一深度的土層吸水過程或脫水過程往往相互交替或者同時并存,因此存在著滯后作用的影響。在喀斯特地區(qū),土壤透水能力強,蓄水能力差,降水入滲補給是土壤水資源的主要來源,但由于降水的不均勻分布,造成季節(jié)性干旱嚴(yán)重,因此分析土壤水分的運動特征,對研究旱坡地的蓄水抗旱能力、制定合理的灌溉排水措施具有重要意義。當(dāng)有效降水進入土壤后,土壤水開始向下入滲并進行分配。在較大的時間尺度里,土壤水分的動態(tài)變化實際上是一時間序列的變化,分析土壤的水分特性,可以通過分析不同層次土壤水分變化的響應(yīng)特征,以及各土壤層水分含量的特征變化來進行研究。

通過分析土壤水垂直變異的特征，得出以下相關(guān)結(jié)論:

1) 土壤水分變化過程近似平穩(wěn)隨機過程,非平穩(wěn)性點,出現(xiàn)的時間因土層深度的不同而不同。變幅、波動方向及發(fā)生時間在不同土壤層深度而不同。

2) 各層土壤水分變化的變點分布存在明顯差異,地表層( 0～ 10 cm)隱含的短周期明顯,隨著深度的增加表現(xiàn)為多周期。10～ 20 cm土壤層的透水性差、10～ 20cm土壤層的透水性強且持水能力很弱、60～ 80 cm土壤層與10～ 20 cm土壤層具有相似的透水性。

3) 各土壤層之間的水分變化并不都具有同步響應(yīng)關(guān)系。10～ 20、20～ 40、60～ 80和80～ 100 cm土壤層受其它層水分的影響較大,它們具有較強的透水性能。而0～ 10 cm和40～ 60cm土壤層的通透性較差。

4) 大部分土壤層的水分變化與其上層都有一定的時間滯后。0～ 10 cm和10～ 20 cm土壤層均與40～ 60cm土壤層之間的超前滯后關(guān)系不穩(wěn)定, 10～ 20 cm土壤層的下層與它的關(guān)系是一種超前的關(guān)系。

結(jié)果表明，土壤水分記錄儀記錄試驗區(qū)各層土壤水分情況，發(fā)現(xiàn)其變化近似平穩(wěn)隨機過程;土壤表層至底層之間存在交替的弱透水層與弱持水層,大部土壤層的水分變化與其上層之間存在一定的時滯性。