积雪融雪过程中水、热、溶质耦合运移规律的研究进展

大气污染的加剧,形成大量的酸性雨,在冬季则以酸性雪的形式出现.酸性雪对土壤环境、水环境及生态环境的影响已经引起世界性的关注,而对于积雪、融雪过程中水、热、溶质耦合运移规律的研究是评价和预测这些影响的理论基础.在查阅大量中外相关文献的基础上,对该领域的研究历史、发展现状和尚待解决的问题进行了综述.

祁连山区风吹雪对积雪质能过程的影响

风吹雪是山区积雪水文过程的重要组成部分.采用祁连山区冰沟流域2008年积雪期观测数据,通过对风吹雪实地观测分析、风吹雪的发生概率、风吹雪迁移以及风吹雪升华等分析,从野外观测、计算模拟两个方面对祁连山区风吹雪质能过程进行了详细探讨.结果表明:位于流域海拔较高处(海拔4 146m)的研究区垭口站,风吹雪现象较为显著,因之造成的积雪重新分布极为严重.垭口站风吹雪频发于冬季及初春融雪未发生时,积雪在风速作用下迁移量较大;而进入融雪期之后,因气温上升、雪面融化以及再冻结,风吹雪发生概率急剧减小.风吹雪在积雪升华中占有较大比重,2008年积雪期,垭口站风吹雪升华估算值约占积雪升华(包括雪面升华)的41.5%.

BATS-SAST模式对积雪深度的模拟试验与改进

利用BATS-SAST模式对加拿大Sk-OJP森林站2001/2002,2002/2003,2003/2004年度及Sk_HarvestJP空旷站2003/2004年度4个积雪季节进行模拟.针对Sk-OJP森林站积雪深度模拟偏小的不足,在长波辐射及降水量的计算方案中考虑透过冠层的部分;考虑由雨、雪密度不同引起冠层上单位面积截留量的变化以及风速和冠层温度对冠层积雪卸载过程的影响,对冠层截留模型进行了改进.针对Sk_HarvestJP空旷站积雪深度模拟偏大的不足,对地表积雪覆盖率的计算方案进行了调整.结果表明:模式能够对2种不同下垫面积雪变化过程做出合理描述;调整后的模式对Sk_OJP森林站积雪深度模拟增加;新冠层截留模型通过改变冠层截留量来影响冠层下积雪深度的变化,积雪深度的模拟在融化阶段改进最为显著;调整后的模式对Sk_HarvestJP空旷站积雪覆盖率模拟变小,由于积雪覆盖率与地表反照率之间存在着正反馈关系,地面接收的太阳辐射增大,积雪深度的模拟变小.