The contribution of soil moisture storage to the water balances of upland forested and grassland catchments

Abstract

Soil moisture was measured on the Plynlimon catchments, mid Wales, by neutron scattering using networks of access tubes, as a means of estimating the changes in catchment storage for inclusion in the water balance. Reduced networks were used from 1974 to 1982, following an early assessment of their contribution to the water balance from 1970 to 1973. This study assesses the contribution of soil moisture change to both the annual and within-year water balances of the predominantly forested Severn and grassland Wye catchments, during a period of more extreme conditions of wetness, drought and snowfall Soil moisture has a significant impact on the water balance, but with a tendency to give evaporation less than the Penman E_T in the summer months and the converse in the winter, a discrepancy explained by the movement of water into and out of stores that are not measured by the soil moisture networks. Losses by evaporation from the forest and grassland areas are estimated and the physical and biological implications for water resources and forestry are discussed.

Résumé

L'eau dans le sol a été mesurée dans les bassins de Plynlimon, Pays de Galles centrales, par la méthode neutronique, pour estimer les variations de volume de l'eau en réserve dans le sol du bassin en vue du bilan hydroiogique. Après la période de collecte des données de 1970 à 1973, les réseaux ont été simplifiés de 1974 à 1982. Cette étude établit la contribution des changement d'humidité du sol au bilan hydrologique pour une année et à l'intérieur de l'année en ce qui concerne le bassin de la Severn sous forêt et le bassin de la Wye pâturé pendant une période de conditions extrêmes d'humidité, de sécheresse et de couverture neigeuse. L'humidité du sol a un impact significatif sur le bilan hydrologique mais il y a une certaine tendance vers une évaporation inférieure à celle de Penman E_T pendant les mois d'été et l'inverse en hiver, désaccord qui s'explique par le mouvement de l'eau dans le réservoir et vers l'extérieur du réservoir, mouvement qui ne serait pas enregistré par le réseau de mesure de l'humidité du sol. On estime les pertes par evaporation de la forêt et des zones pâturées et on discute des conséquences physiques et biologiques pour les ressources en eau et l'exploitation des forêts.