60年代初期，我国开始对沙地的土壤水分进行研究，中科院治沙队率先建立定位观测场对包括民勤在内的干旱区植被与沙地水分进行调查，对沙地土壤毛细管水、沙丘水分分布特征、水分渗透和水面蒸发以及植被蒸腾进行测定，初步掌握了水分运动过程及其影响因素。70年代末期，我国开始从土壤水分的能量进行研究，对势值变化以及分子自由能及各种函数式等进行了分析，用定量连续的能量结果代替定性间断的方法对土壤水分进行研究。80年代初期SPAC理论开始在国内应用，土壤-植物-大气被定义成一个连续体，研究水分在该系统中转换过程，通过能量指标水势的变化来研究水分变化。80年代末，我国开始对沙地水分研究加入了动力学方法。中国科学院沙坡头试验站与清华大学、瑞典LUND大学进行合作，开展了沙地土壤水分动力学基础研究。对沙地降雨水分入渗进行动态研究，收集了沙地不同降水强度下土壤水分动态资料。从90年代开始，中科院沙坡头沙漠生态系统国家野外科学观测站首先对沙区的土壤水分变化进行连续观测，我国各地也相继对不同沙区开始了连续观测。土壤水分监测系统开始进入多样化、简单化和自动化时代，这使得对沙地生态系统土壤水分的动态变化规律、时空分布特征及其与环境的关系研究变得更准确和更便捷，使得研究变得更深入更广泛。遥感技术与同位素技术被应用于沙区土壤水分的监测与研究中，监测方法上更加多样化。对雨量的监测出现了雨量传感器自动记录仪，对土壤水分变化的监测中发展多尺度观测，其中运用了中子探测水分仪、TDR土壤水分测定仪、频域反射仪FDR探地雷达测量法等测量技术。

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