土壤水分检测仪分析35个站年平均土壤湿度深度一时问演变发现，多数测站土壤湿度的年际变化沿垂直方向是比较一致的,部分测站上部和下部的变化是反相的，并且它们上下层的土壤质地往往不同，如长岭0-30cm为粉壤土，40-100 cm为粘土，1986-1997年30cm以上为负的湿度距平，30cm以下为正距平;抚远上层为黑壤土，下层为粘土，在准3a的振荡周期变化中上下层的距平符号却是相反的，20cm以上为负距平，20-50cm为正距平(图Sb)；合肥0-35cm为灰壤土，35 cm以下为黄或灰粘土，30cm以下1985年以后为负距平，而30 cm以上则出现1985-1989, 1997-2000年两段正距平。
      但并非土壤质地上下层不同都会出现湿度年际变化上下反相的现象，其中有11个上下土壤质地不同的测站土壤湿度年际变化在垂直方向却是一致的。西锋镇、南阳、盯胎、天水、莎车和榆林是夏季垂直均匀分布型中土壤湿度出现长时问干和湿且有降水资料的测站，从湿和干期土壤湿度合成图看，除了莎车、榆林干期合成和盯胎湿期合成的湿度垂直分布与气候态(图2)有较大差异外，其余无太大改变，但湿度差(湿期减干期，下同)却是很明显的，并且与降水有关。
      如西锋镇3 ~4月存在30%的湿度差，这除了与1月中下旬、2月下旬和3月中旬微弱的正降水差有关外，前一年8~9月大的正降水差可能也是一重要的因素，与马柱国的分析结果相吻合;9月上旬湿度差高达6%一1100，对应着12mm的降水差，并且这一大的湿度差在底层一直延续到12月；5月上旬、6月上旬、7月上旬和8月上旬在表层分别出现负的湿度差，并且均对应着负的降水差。
      由上述分析可以看到，湿期和干期的土壤湿度垂直分布多数情况下保持了气候态的基本特征;湿度差多数为正，且对应正降水差，只有黄河中游的儿个站春季和夏季上层会出现负的湿度差，并且都对应负降水差;北方春季出现的湿度差除了与当时的正降水差有关外，还可能受前一年的夏、秋季降水偏多的影响，前期较高的土壤水分在土壤冻结后得以保持，春季融冻后使土壤湿度增大。