長江源區(qū)冬克瑪?shù)缀恿饔蚍e雪變化與融雪徑流模擬.pdf

1、本論文以青藏高原腹地長江源區(qū)典型代表性高寒山區(qū)流域一冬克瑪?shù)缀恿饔驗(yàn)檠芯繀^(qū)，基于2005～2006年的實(shí)測氣象、水文以及MODIS積雪遙感影像資料，分析了2004～2006年9月該流域積雪時(shí)空分布特征，積雪覆蓋率與氣溫、降水量之間的關(guān)系。使用融雪徑流模型(Snowmelt-Runoff Model)，對該流域2005年暖季(5～9月)的融雪水徑流進(jìn)行了模擬研究，著重討論了不同分帶數(shù)對SRM模擬效果的影響與不同氣溫驅(qū)動(dòng)情況下SRM模型的穩(wěn)

2、定性，并在升溫1℃的氣候情景下，模擬了氣候變化(主要是氣溫升高)對高寒山區(qū)冰雪融水徑流的影響。
　　 1)對冬克瑪?shù)缀恿饔?005年1月～2006年10月間的積雪空間分布特征分析表明，該流域積雪覆蓋具有良好的空間穩(wěn)定性，冷季(10月～翌年4月)積雪主要分布在河谷兩側(cè)的山坡、山頂以及冰川上，寬廣平坦的河谷積雪很少。在河谷兩側(cè)的山坡和山頂，積雪分布也存在明顯的差異，順河而下，河道右側(cè)山坡和山頂?shù)姆e雪明顯多于左側(cè)的，而且持續(xù)時(shí)間比較長

3、。暖季，降水多，氣溫較高，積雪主要分布在冰川區(qū)。作為一種特殊的下墊面，沼澤化草甸和凍脹丘對積雪分布有較大的影響。
　　 2)2004年～2006年9月的積雪覆蓋率變化顯示，秋季(9月下旬～11月)是該流域降水較多，氣溫較低，積雪持續(xù)覆蓋時(shí)間相對最長、面積相對最大的一個(gè)時(shí)期；晚春(4～5月)積雪覆蓋率較大，但受氣溫波動(dòng)回升的影響，起伏變化較劇烈；隆冬(1～2月)一般降水少，且受風(fēng)吹積雪重新分布的影響，積雪覆蓋率較?。幌募?6～8月

4、)是冬克瑪?shù)缀恿饔虻挠昙?，由于氣溫和地溫較高，盡管降水多以固態(tài)形式降落，但在地面保留時(shí)間很短，這期間積雪覆蓋率仍維持在40％左右的水平，主要是由于冰川區(qū)積雪覆蓋的作用。
　　 3)對冬克瑪?shù)缀恿饔蚍e雪覆蓋率與氣溫、降水量間的關(guān)系分析表明，暖季溫度是影響流域積雪覆蓋率變化的最主要因素。暖季較高的溫度以及由降雨發(fā)展為雨夾雪再到降雪的降水過程，是暖季降水量與積雪覆蓋率關(guān)系不明顯的主要原因。冷季積雪覆蓋率與氣溫、降水量的關(guān)系都不明顯。在

5、年尺度上，積雪覆蓋率與氣溫呈較好的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與降水量的關(guān)系較差，表明在年尺度上溫度仍是影響積雪覆蓋率變化的主要因素，積雪覆蓋率隨氣溫的升高而降低。
　　 4)在對冬克瑪?shù)缀恿饔蛉谘搅髂M研究過程中，對分帶數(shù)不同和用不同測站點(diǎn)氣溫作為輸入變量進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)分帶不同對模擬效果會(huì)產(chǎn)生一定的影響，其原因是分帶不同首先使得產(chǎn)匯流公式有較大的改變；其次，分帶變化使得氣溫在空間插值的變化以及積雪覆蓋率的輸入變化也是影響模擬效果的因素。用

6、不同測站點(diǎn)的氣溫作為SRM模型的氣溫驅(qū)動(dòng)變量，從判斷徑流模擬效果好壞的2個(gè)優(yōu)度指標(biāo)來看，Nash-Sutcliffe系數(shù)(R2)和體積差(Dv)變化明顯，表明SRM模型對氣溫十分敏感。
　　 5)根據(jù)對不同分帶數(shù)對模擬效果的影響和模型對氣溫的敏感性分析，論文最終選擇2分帶方案，并使用冰舌末端自動(dòng)站氣溫為氣溫驅(qū)動(dòng)變量，對研究流域2005年暖季的融雪徑流進(jìn)行了模擬，模擬效果較好，兩個(gè)優(yōu)度指標(biāo)Nash-Sutclifte系數(shù)(R2)=

7、0.83和體積差(Dv)=0.95％。
　　 6)在升溫1℃的情景下，對冬克瑪?shù)缀恿饔蛉谘搅鞯哪M表明，氣候變化、尤其是氣溫變化對有較大面積冰川覆蓋的山區(qū)流域具有非常顯著的影響。就冬克瑪?shù)缀恿饔蚨裕瑲鉁厣?℃，冰川物質(zhì)平衡線將由目前的5600上升到5750米，顯著上升150米；冰川消融區(qū)將從5.8km2顯著增大到13.5 km2，增加7.7 km2，冰川消融量增大，致使流域徑流量由原來模擬的25.5×106m3增加到33×