中国寒区面积辽阔，主要集中在我国各个大江和大河的发源地。在过去对于寒区冻土的研究主要围绕冻土水、盐迁移、冻胀和盐胀等冻融过程的室内研究、冻土模型的实验研究以及高原地区大气冻土研究。缺少对于冻土区域土壤水热关系的研究，因此通过土壤水分温度测量仪研究土壤冻融过程中的土壤水热关系就显得十分必要。

　　在雨季，由于降水增加，50cm处土壤接受上层土壤的下渗水量相应也较多，导致土壤水向下运动。土壤水分温度测量仪证实在非冻结期，土壤水运动主要受土壤水势以及土壤水力传导系数影响，50cm处的土壤水大都由下往上运动，土壤水自下而上运动逐渐减少。当50cm土壤开始冻结时，土壤水迁移曲线出现一个明显下降的并迅速回升的曲线，说明这个时间土壤水由下层往上输送。

　　土壤水分温度测量仪分析显示地热通道与上下层低温相关，当表层土壤的地温高于深层土壤的地温时，地热从上层土壤向下层土壤转移。当表层土壤的地温低于深层土壤的地温时，地热从下层土壤向上层土壤转移。土壤水分温度测量仪证实土壤开始冻结的时候，土壤热通量有一个急剧下降的曲线，正好对应下层土壤水向上运动的时间，说明下层土壤水向上运动带来的热量变化以及液态水的冻结释热。