土壤水热过程影响地球关键带一系列物理、生物和化学过程，是环境地球科学、大气科学、地理科学及地球化学等相关学科中的关键过程，是应对气候变化、维持生态系统多样性和可塑性、保护区域水文和生态环境乃至全球气候系统的重要考量。土壤水热过程取决于并改变着土壤的水文和热特性，而水热过程、水文和热特性间存在着微妙的互馈。目前，国内外对土壤水文过程及特性的研究较多，而土壤热研究局限于温度和热通量观测，对决定热传输过程的土壤热特性（如：热导率/导热系数、容积热容量、热扩散率/热扩散系数等）研究较少，对水、热特性的互馈研究更少。究其原因是缺乏土壤热特性直接测量方法，没有覆盖全球土壤类型的实测数据库，导致不能准确刻画和模拟土壤水热过程。针对以上科学问题和研究空白，项目以土壤热特性为切入点，一直围绕土壤热特性表征方法研发、土壤传热特征刻画、土壤水热过程的模型模拟，系统、深入地开展土壤水热过程与模拟研究。
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