青藏高原地区积雪与雪线高度时空变化研究

积雪对气候变化具有高度敏感性,研究积雪变化对区域水循环及生态环境演变具有重要意义。基于遥感数据和河流水系分布情况,将青藏高原划分为12个子流域,分析了青藏高原及其子流域的积雪深度、积雪覆盖率、雪线高度的时空变化特征。结果表明:①1979—2020年青藏高原积雪深度呈明显降低趋势,空间上积雪深度由中心区域向四周递增,阿姆河流域多年平均积雪深度最大,印度河流域的次之。②2000-2015年青藏高原多年平均积雪覆盖率为29.66%,呈平缓的下降趋势,印度河流域的积雪覆盖率最大,高达39.83%,塔里木河的次之。③青藏高原雪线高度的变化范围为[4700,5000]m,夏季的雪线高度整体偏高,在8月达到最大值;各子流域雪线高度由大到小的排序依次为雅鲁藏布江流域、印度河流域、河西流域、恒河流域、长江流域、怒江流域、阿姆河流域、塔里木河流域、柴达木河流域、内河流域、黄河流域、澜沧江流域。研究结果对寒区水资源管理和生态环境可持续发展具有重要意义。

多瑙河流域水文气象要素演变及响应关系

环境变化会对流域水文气象要素演变产生重要影响。以多瑙河流域为例,采用线性回归方法分析该流域气温、降水量和径流量的年际变化趋势;运用小波分析法研究了径流量变化的主、次周期;采用M-K突变检验法和有序聚类法分析了径流量演变中的突变特征及阶段性特征,在此基础上分析了不同阶段的降水-径流响应关系。结果表明:在1951—2010年间,该流域实测径流量总体呈现小幅度增加趋势,平均线性增长率为0.1379 mm/年;降水量相对增加趋势明显,平均线性增长率为0.4361 mm/年。同时发现:年均气温总体呈现升高趋势,平均每10年升温幅度为0.28℃;降水存在7年主周期和16年次周期;径流演变的主周期为16年,次周期为3年;实测序列突变点发生在1982年和2002年,在不同阶段降水-径流的响应关系也存在一定差异。