高寒山区流域径流对气候变化的响应研究

为了能更好地了解和掌握高寒山区流域径流对气候变化的响应,以塔吉克斯坦国瓦赫什河流域为研究区,以含融雪结构的新安江模型为基础,建立适用于该研究流域的水文数字模型,并利用该模型结合不同的气候情景假设分析流域径流对气候变化的响应。结果表明:1降水量减少20%时,平均增幅为-6.48%;降水量增加20%时,平均增幅为12.69%;2气温升高1℃时,平均增幅为9.98%;气温升高2℃时,平均增幅为16.51%;3气温的变化对该流域径流的影响较为显著,降水量的变化对流域径流的影响比较小。

中亚瓦赫什河上游源区气候水文要素演变特征

为研究全球变化背景下中亚河流源区气候水文变化,基于中亚跨境河流瓦赫什河上游源区1955—2017年气象水文数据,分析了流域内气候水文要素演变特征及流量变化主要控制因子。结果表明:瓦赫什河上游源区近1955—2017年气候呈现暖湿化趋势;瓦赫什河上游源区气温在1994年发生突变现象,降水在2007年与2012年发生突变现象,流量则在2003年发生突变现象;小波分析显示瓦赫什河上游流域气温、降水、流量的第一主周期分别为28 a、20 a、28 a,周期性振荡明显;瓦赫什河上游源区在气候水文要素关联上,气温与流量变化相较于降水紧密,但受全球升温停滞影响,温度对于流量作用并没有持续增强。

瓦赫什河流域月径流过程模拟研究

用水文模型模拟流域的径流过程有助于我们掌握流域径流的影响因素及变化趋势。文中以塔吉克斯坦国瓦赫什河流域为研究区,采用含融雪结构的新安江模型模拟该流域1976-1985年的月径流过程,利用出山口实测径流数据对模型进行率定和检验。模拟径流过程基本符合实际径流过程的变化趋势,径流量相对误差在20%以内。结果表明:含融雪结构的新安江模型基本可以反映该流域产、汇流的主要物理机制;瓦赫什河流域径流对气温的变化较敏感,并与气温有较好的同步性。

塔吉克斯坦瓦赫什河流域干湿演变特征

基于Climate Research Unit(CRU)1970—2013年逐月潜在蒸散量和降水量数据,计算了相对湿润度指数,运用经验模态分解(EMD)和小波分析法,对塔吉克斯坦瓦赫什河流域过去44 a干湿的多尺度时空变化特征以及相对湿润度指数与降水的相关性进行了探究。结果表明:1瓦赫什河流域年、春季和冬季趋于湿润化,且上游湿润化趋势最为明显;秋季干湿演变则有明显的地域性。2年代变化上,流域1970s相对最干,自1970s—2000s相对偏湿区逐渐增大,在2000s全流域达到年代相对最湿,仅在流域的局部地区相对偏干;在2011—2013年流域相对偏干和偏湿地区面积大致相当。3年和四季相对湿润度指数表现出多时间尺度的特征。其中,年相对湿润度指数存在4 a和16 a的周期;春季相对湿润度指数存在4 a、8.5 a和26 a的周期;夏季相对湿润度指数存在10 a的周期;秋季相对湿润度指数存在10 a和22.5 a的周期;冬季相对湿润度指数存在6 a、15 a和30 a的周期。4年相对湿润度指数与年降水量呈显著正相关,在1970s年际变化较为密切,在1980s—2000s两者年际变化和年代变化都更为密切;而与潜在蒸散量呈明显负相关,且在1985年以后相关性显著。