天山玛纳斯河冬季径流对暖冬和冻土退化的响应

天山高山地区大范围为冻土区, 冻土的存在对水文过程有极大的影响. 20世纪90年代以来, 玛纳斯河流域气温10 a升高了0.54 ℃, 以冬季升温为主, 降水量没有增加趋势. 应用1957-2004年近48 a的气候和水文月资料, 研究了具有多年冻土的高海拔河流的冻土和水文响应. 检测到12月至翌年2月气温升高0.8～0.9 ℃时冬季径流量响应显著, 冬季径流在12至翌年2月份增加了14%～26%, 其中1月份增加26%. 遥相关分析表明, 10～11月的水量增大也可导致冬季河流水量增多, 1.5～3.0 m的活动层的深度和温度变化导致了这些响应. 冻土区的冬季径流水文响应比气温更快、更显著. 但冻土和积雪观测的不足使冬季水文变化具有不确定性.

气候变化对冰川融水型河流水情的影响──以玛纳斯河为例

我国西北地区的河流主要靠冰雪融水补给。８０年代新疆北部气候变化突出，分析玛纳斯河流域实测水文气象资料表明，８０年代年平均气温升高０．６℃，流域年降水量平均比５０—７０年代增加１６％，但河流水量趋于减少，年最大洪水减小１２．４％，河流径流的年内分布的不均匀性明显改变；春季水量增加，消融期提前，５月流量增大１９．５％，夏季略有减小。降水增多对河流径流影响不大，大河水文对气候变化的反应强烈，气候变化使河流水情向着不利于绿州经济与环境的方向发展。

天山南坡昆马力克河冰川阻塞湖洪水研究

天山南坡昆马力克河几乎每年出现一次冰湖洪水,洪水的涨水过程可用自然对数或直线方程模拟,从洪水前三天过程求出涨率,预报洪峰处流量。模拟值与实测值的相对误差小于10%。预计未来该河5月出现的洪水次数将增多,6月次数减少,7、8月洪水规模扩大,冰湖洪水对河流水情影响增强。

天山南坡昆马力克河冰川阻塞湖暴发洪水及其对河流水情的影响

一、概述昆马力克河位于我国天山南坡的中苏边境地区,发源于海拔7435m 的天山最高峰——托木尔峰北坡的冰川作用区,从苏联境内由西向东横切南天山后进入我国新疆温宿县境内,并与托什干河汇合成阿克苏河后流入塔里木盆地。

青藏高原纳木错气象要素变化特征

依据中国科学院纳木错综合观测研究站设立的自动气象站和气象塔观测（30°46．44′N，90°59．31′E，4730ma．s．l．）资料，初步分析了2005年7月14日至2006年7月13日一年的气温、气压、相对湿度、降水和风等气象要素的季节和日变化特征。结果表明：纳木错站年平均气温为0℃，最冷月为12月，最热月为7月；全年降水量为281．8mm，多集中在5—10月；年平均相对湿度为52．6％，雨季和干季分明，全年夜雨率为78．6％；年平均气压值为571、2hPa，9月最大，1月最小；年平均风速为4m·S^-1，1月风速最大为6．1m·S^-1，上午风弱、午后风强；全年大风日数为53天，1月大风日数占全年的36％；全年盛行风处在东南至西风（135°--270°）之间，夏季有明显的湖陆风。

拉萨河冬季径流对气候变暖和冻土退化的响应

20世纪90年代以来,拉萨河流域的气温经历了10年升高0.54oC的气候变暖,这期间以秋冬季升温为主。在近40年(1963￣2004年)气候和28年(1976￣2004年)月径流数据的基础上,研究了具有多年冻土的高海拔拉萨河流域的冻土和水文响应。结果表明,冬季径流对11￣2月气温升高具有显著响应,在12￣2月份增加了16%,其中2月份增加22%。水热相关分析表明,10￣11月地表温度升高0.8￣0.9oC导致冬季河流水量增多,介于0.9￣1.5m深度的季节冻土深度和温度变化导致了径流量变化的响应。20世纪90年代的气候变暖使得多年冻土区的季节冻土深度萎缩了大约14cm,冻土区的冬季径流水文响应比气温更快、更显著。但冻土积雪观测的不足使冬季水文变化具有不确定性。

青藏高原念青唐古拉峰地区气候特征初步分析

利用青藏高原念青唐古拉峰地区扎当冰川垭口(30°28.07′N,90°39.03′E,5 800 m a.s.l.)、南坡(30°22.87′N,90°40.36′E,5 100 m a.s.l.)和北坡(30°29.06′N,90°37.46′E,5 400 m a.s.l.)三台自动气象站一年的近地层观测资料,分析了该地区温度、湿度、风速风向和辐射等气象要素的季节变化特征,探讨了南、北坡局地气候差异形成的原因。结果表明:垭口、南坡、北坡年平均气温分别为-6.9℃、-1.1℃和-3.4℃;北坡(扎当冰川)消融期气温直减率大,年平均值为0.87℃/100 m;海拔越高,气温日较差、气温直减率波动越大;垭口相对湿度最大,饱和水汽压最小;该地区相对湿度与海拔呈正向关系,而饱和水汽压与之呈反向关系;该地区局地环流特征明显;总辐射5月出现最大值,南坡辐射比北坡小,与大气所含水汽、天空云量、下垫面性质差异等因素有关。

鼎湖山针阔叶混交林生态系统水文效应研究

对鼎湖山针阔叶混交林水文效应的研究表明2002年8月-2003年7月,大气总降水量为1690mm,林内净降水量为1212.7mm,占总降水量的72%,其中穿透雨量和茎流量分别为1125.3和87.4mm,占总降水量的66.6%和5.2%。林冠截留量为477.3mm,截留率28.2%。地表径流量62.1mm,占总降水量的3.7%。在一定的降水量范围内,林冠对降水的截留量随着降水量的增加而增加,不同的雨量级,林冠截留量变化的趋势曲线不同,且一次截留降水量饱和值约为25mm;穿透雨量、茎流量均随着林外大气降水量的增加呈线性增加;当日大气降水量在0-30mm时,地表径流量很小,且呈线性递增;当日大气降水量>30mm时,地表径流量随降水量增加以对数递增。与马尾松纯林和季风常绿阔叶林相比,针阔叶混交林在减少地表径流和保持水土等方面具有更好的水文生态效应。

珠穆朗玛峰绒布冰川消融与产汇流水文特征分析

分析珠穆朗玛峰峰绒布冰川强消融期6月的日径流资料可知,由于绒布冰川末端冰湖较为发育、冰川面积较大,冰川末端水文站显示白天流量小于晚上流量,冰川储水性较强.最大流量出现时间滞后於最高气温(消融最强)时间9～14h.随着消融强度增大,冰川排水系统发育越来越完善,滞后时间缩短.据2005年定日县气象站无降水日日平均气温资料和同期珠穆朗玛峰绒布河日均径流量,获得气温驱动下绒布河日均径流量表达式;利用1959年珠峰科考时一个水文年中无降水日绒布河日均流量资料和同期定日县气象站日均气温检验该表达式表明,该表达式在利用定日县气象站无降水日日均气温模拟绒布河径流量时表现较好.绒布河的径流可分割成两部分:冰川融水补给和降水补给.根据1959年降水驱动产生的流量,得出降水对河流补给贡献率为19.2%,冰川融水补给率为80.8%.

珠穆朗玛峰绒布冰川水文过程初步研究

2005年4月8日至10月11日对珠峰地区绒布河水文过程进行了连续6个多月的观测. 结果表明： 该地区的水文过程与温度有较好的相关性, 6～8月3个月流量约占观测期内总流量的80%. 对比该地区1959年和2005年的水文观测数据, 发现2005年同期总径流量比1959年有较大幅度增加, 6～8月3个月月均流量2005年较1959年分别增加69%、 35%、 14%. 分析冰芯恢复的降水量资料和珠峰附近长时间序列气象数据, 降水自1950年以来保持下降趋势, 而气温却呈缓慢升高. 气温升高是径流量增大的关键因素. 2005年观测期内控制流域径流深为622 mm, 径流模数为38.52 L·s^-1·km^-2.

喜马拉雅山珠穆朗玛峰北坡绒布冰川消融速率特征分析

根据1959年和2009年在喜马拉雅山珠穆朗玛峰北坡绒布冰川获得的冰川消融数据,分析了该冰川消融速率变化特征.结果表明:1)在珠峰绒布冰川表碛覆盖区,表碛厚度随海拔升高而降低.2)不同厚度表碛下的冰川消融速率差别较大;当表碛厚度>8.5cm时,消融速率随表碛厚度的增加而减小;促进冰川消融的表碛厚度阈值大于5cm.3)从冰川消融速率的空间分布看,绒布冰川大部分区域的消融速率<20mm·d-1,最大消融速率出现在海拔5 400～5 450m处.4)绒布冰川消融速率受表碛厚度和气温综合影响,低海拔处表碛太厚,高海拔处气温较低,冰川消融在上述两海拔处均受抑制,冰川消融速率较小;在中海拔处,表碛相对较薄,气温相对较高,冰川消融速率最大;冰川日均消融速率与日均正积温正相关.5)喜马拉雅山南坡冰川消融速率大于北坡冰川消融速率.

流域冰川平均物质平衡的计算方法及其应用

应用统计力学方法和最大熵原理，论证了高山流域内降水、径流和径流系数与其所占面积之间呈负指数关系，流域内的冰川分布区是各参数的最大分布区，从而给出了高山流域冰川平均物质平衡的计算公式。在乌鲁木齐河源１号冰川流域对公式进行了验证，结果说明此方法是可靠的，且精度较高。运用此公式对东帕米尔康西瓦河流域的冰川物质平衡进行恢复，１９６０～１９９０年平均值为－１２３．５ｍｍ／ａ。

基于SPOT-VGT NDVI的西藏羊卓雍错流域地表覆被变化研究

利用1998年—2007年SPOT-VGTNDVI植被指数,分析了羊卓雍错流域NDVI时空变化特征及其与主要气候因子(气温,降水)的相关关系。结果表明:时间上,流域平均NDVI年内季节变化明显,变化幅度在0.12～0.31之间,5月份开始较快上升,最高值出现在9月份。1998—2007年10年间,羊卓雍错流域NDVI的多年平均值为0.19,总体上呈缓慢上升的趋势,表明流域的生态环境有改善的趋势。从空间分布看,NDVI高值区与水源、海拔高度和植被类型有很大关系,在水源附近区域NDVI值相对较高,草甸型草场NDVI值最高。气温和降水是影响流域植被的重要气候因子,在植被生长季节月平均NDVI与上月平均气温和降水的线性相关系数分别为0.7和0.71,近年来流域的暖湿化气候变化趋势有利于流域生态环境的改善。

纳木错曲嘎切流域夏季冰川水文特征初步研究

2007年5-10月,对纳木错曲嘎切流域上、下游水文过程进行观测,初步分析了曲嘎切流域冰川径流变化的特征.结果表明:2007年扎当冰川消融期径流主要集中在7-8月,该时段的径流在上、下游分别占整个消融期的69.0%和49.4%;径流在消融期前后日变化不明显,消融期出现明显的冰川融水峰值.2007年5-10月流域上、下游径流深度为1 302.5 mm和855.3 mm,流域径流模数为57.5 L.s-1.km-2.径流与气温和降水的多元回归分析表明,气温对上、下游径流的变化起主导作用,但上游因冰川面积所占比例较大,气温的主导作用则更加显著.

念青唐古拉山南坡气温分布及其垂直梯度

利用架设在念青唐古拉山南坡9个海拔高度(4300～5500m)的自动气象站1a(2006年8月1日至2007年7月31日)的实测数据,对山坡1.5m高度的近地面气温随海拔梯度和时间的分布进行了分析。表明念青南坡4300～4950m冷季(10～4月)存在逆温。利用高山各观测高度的温度与当雄气象站气温具有良好相关,推算出多年平均情况下念青唐古拉山南坡各观测高度的年平均气温和各月平均气温。并由此推测念青唐古拉山南坡海拔5100m以上存在高山多年冻土,此多年冻土下界高度比《中国冻土》指出的高度高约200m。

喜马拉雅山珠峰绒布冰川流域径流模拟

基于2009年5-10月喜马拉雅山北坡珠峰绒布冰川流域实测水文气象数据、50m分辨率DEM和中国第一次冰川编目资料,在HYCYMODEL水文模型中加入冰川消融子模块,模拟了绒布冰川流域径流过程.冰川消融子模块以海拔5 180m基站的实测日气温、日降水作为模型输入,把气温、降水插值到该流域40个高程带中,分别计算各高程带的冰川消融和裸地蒸发,并考虑液态降水对冰面的加热作用.野外气象观测表明:2009年5-10月流域海拔5 180～5 750m内,月气温递减率在0.63～0.73℃.(100m)-1之间,均值为0.70℃.(100m)-1;同期降水观测显示,海拔5 180m以下降水梯度为-7.3mm.(100m)-1,该高度之上降水梯度为22mm.(100m)-1.HYCYMODEL水文模型的敏感性检验表明,该流域径流变化主要受气温影响,降水变化引起的径流变化较小,气温和降水变化对流域径流的影响是非线性的.

天山麦茨巴赫冰川湖突发洪水特征及其与气候关系的研究

根据１９５６年以来天山昆马力克河麦茨巴赫冰川湖突发性洪水记录，分析了该冰川湖突发性洪水与气候要素特别是气温间的关系，认为冰川湖迅猛排水受制于年内气温波动引起的伊力尔切克冰川消融期与消融强度的变化，该冰川湖迅猛排水时的洪峰流量与总洪水量具有逐年增加的趋势，这种增加趋势与天山地区区域性温暖化有密切的关系．

喜马拉雅山北坡卡鲁雄曲径流与气候变化

以冰川融水补给为主的喜马拉雅山北坡的卡鲁雄曲流域,近20年平均气温以0.34oC/10a的趋势上升,高于西藏年均温0.26oC/10a的增长率,更是明显高于全国和全球气温的增长率,且极端最高温都出现在20世纪90年代。后10年气温(1994￣2003年)比前十年(1983￣1993年)升高0.5oC,径流量增加了26%;不同月份径流增加强度不同,10￣2月增加了44%,7￣9月增加了27%,3￣6月增加了24%。径流对气候变化的响应最灵敏(一年中有8个月的增加趋势通过了!=0.05的显著性检验),尤其是秋冬季的径流(增加趋势超过"=0.01的显著性检验)。受冰川消融和季风影响,不同时期的径流有不同的影响因素,但存在共性,即气温对径流起着积极主导作用,而降水对径流的影响具有不确定性,即正负双面效应。

拉萨河流域高山水热分布观测结果分析

利用架设在念青唐古拉山南坡9个海拔高度(4300～5500m)的自动气象站一年(2006年8月1日-2007年7月31日)的实测数据,对山坡1.5m高度的气温和季风期(6-9月)降水随海拔梯度和时间的变化进行了分析。表明4300～4950m存在一个逆温带,逆温时间自10月至翌年4月。年逆温频率为11.5%(42天)。4300～5500m年平均气温直减率为0.61℃/100m;念青唐古拉山南坡季风期各月最大降水带都在海拔5100m。最大降水高度以下,山坡降水量递增率为4～7mm/100m,最大降水高度以上,降水递减率数值上为降水递增率的1.6～2.3倍。7月和8月降水量占季风期总降水量比例大于6月和9月。降水月内分配山坡上部总体较山坡下部均匀。降水主要发生在4:00-10:00以外的时间段,而大-中雨(3～14mm/h)主要发生在18:00-22:00。山坡强降水段相对集中在4650～5100m海拔高度。