为了提升季节性冻土区水文过程模拟精度，本研究耦合了WEP分布式架构与SHAW水热耦合机理，构建了WEP-SFZ水文模型。通过建立分层融合接口，在平面结构上保留WEP高程带计算单元并引入Campbell方程求解水热动态，在垂向结构上融合SHAW七层网格细化冻融相变过程，同时采用渐进式参数识别方法，实现了冻土活动层与产流机理的双向耦合。本研究以西流松花江流域为研究对象，结果表明：（1）土壤温度模拟Nash-Sutcliffe（NSE）效率系数达0.80～0.96,土壤含水量模拟均方根误差（RMSE）在0.03～0.10 m3/m3之间，径流模拟精度较原WEP模型显著提升。（2）1980—2020年间流域径流来源以降水为主。本研究成果可为寒区水资源调控和洪旱灾害防御提供理论支撑。
为了提升季节性冻土区水文过程模拟精度，本研究耦合了WEP分布式架构与SHAW水热耦合机理，构建了WEP-SFZ水文模型。通过建立分层融合接口，在平面结构上保留WEP高程带计算单元并引入Campbell方程求解水热动态，在垂向结构上融合SHAW七层网格细化冻融相变过程，同时采用渐进式参数识别方法，实现了冻土活动层与产流机理的双向耦合。本研究以西流松花江流域为研究对象，结果表明：（1）土壤温度模拟Nash-Sutcliffe（NSE）效率系数达0.80～0.96,土壤含水量模拟均方根误差（RMSE）在0.03～0.10 m3/m3之间，径流模拟精度较原WEP模型显著提升。（2）1980—2020年间流域径流来源以降水为主。本研究成果可为寒区水资源调控和洪旱灾害防御提供理论支撑。
为了提升季节性冻土区水文过程模拟精度，本研究耦合了WEP分布式架构与SHAW水热耦合机理，构建了WEP-SFZ水文模型。通过建立分层融合接口，在平面结构上保留WEP高程带计算单元并引入Campbell方程求解水热动态，在垂向结构上融合SHAW七层网格细化冻融相变过程，同时采用渐进式参数识别方法，实现了冻土活动层与产流机理的双向耦合。本研究以西流松花江流域为研究对象，结果表明：（1）土壤温度模拟Nash-Sutcliffe（NSE）效率系数达0.80～0.96,土壤含水量模拟均方根误差（RMSE）在0.03～0.10 m3/m3之间，径流模拟精度较原WEP模型显著提升。（2）1980—2020年间流域径流来源以降水为主。本研究成果可为寒区水资源调控和洪旱灾害防御提供理论支撑。
为了提升季节性冻土区水文过程模拟精度，本研究耦合了WEP分布式架构与SHAW水热耦合机理，构建了WEP-SFZ水文模型。通过建立分层融合接口，在平面结构上保留WEP高程带计算单元并引入Campbell方程求解水热动态，在垂向结构上融合SHAW七层网格细化冻融相变过程，同时采用渐进式参数识别方法，实现了冻土活动层与产流机理的双向耦合。本研究以西流松花江流域为研究对象，结果表明：（1）土壤温度模拟Nash-Sutcliffe（NSE）效率系数达0.80～0.96,土壤含水量模拟均方根误差（RMSE）在0.03～0.10 m3/m3之间，径流模拟精度较原WEP模型显著提升。（2）1980—2020年间流域径流来源以降水为主。本研究成果可为寒区水资源调控和洪旱灾害防御提供理论支撑。
为了提升季节性冻土区水文过程模拟精度，本研究耦合了WEP分布式架构与SHAW水热耦合机理，构建了WEP-SFZ水文模型。通过建立分层融合接口，在平面结构上保留WEP高程带计算单元并引入Campbell方程求解水热动态，在垂向结构上融合SHAW七层网格细化冻融相变过程，同时采用渐进式参数识别方法，实现了冻土活动层与产流机理的双向耦合。本研究以西流松花江流域为研究对象，结果表明：（1）土壤温度模拟Nash-Sutcliffe（NSE）效率系数达0.80～0.96,土壤含水量模拟均方根误差（RMSE）在0.03～0.10 m3/m3之间，径流模拟精度较原WEP模型显著提升。（2）1980—2020年间流域径流来源以降水为主。本研究成果可为寒区水资源调控和洪旱灾害防御提供理论支撑。
雅鲁藏布江流域蕴藏着丰富的水资源，在气候变化背景下，近年来其上游（奴下水文站以上流域）的径流发生了显著变化。本文基于耦合冰冻圈过程的生态水文模型GBEHM，构建了雅鲁藏布江上游的分布式水文模型，对其水文过程进行模拟，计算得到上游水文要素的变化过程，并定量分析了气候变化对径流的影响。结果显示，1981—2010年雅江上游的年径流量和蒸散发量均呈显著增加趋势，降水增加是径流增加的主要因素；冰川和冻土发生显著退化，多年冻土面积占上游面积的比例减少约7%，多年冻土活动层厚度增加速率约30.6 cm/10a，季节性冻土的年最大冻结深度减少速率约7.3 cm/10a；流域冰储量以10亿m3/a的速率显著下降，而冰川融化径流以2.7 mm/a的速率增加。
雅鲁藏布江流域蕴藏着丰富的水资源，在气候变化背景下，近年来其上游（奴下水文站以上流域）的径流发生了显著变化。本文基于耦合冰冻圈过程的生态水文模型GBEHM，构建了雅鲁藏布江上游的分布式水文模型，对其水文过程进行模拟，计算得到上游水文要素的变化过程，并定量分析了气候变化对径流的影响。结果显示，1981—2010年雅江上游的年径流量和蒸散发量均呈显著增加趋势，降水增加是径流增加的主要因素；冰川和冻土发生显著退化，多年冻土面积占上游面积的比例减少约7%，多年冻土活动层厚度增加速率约30.6 cm/10a，季节性冻土的年最大冻结深度减少速率约7.3 cm/10a；流域冰储量以10亿m3/a的速率显著下降，而冰川融化径流以2.7 mm/a的速率增加。
雅鲁藏布江流域蕴藏着丰富的水资源，在气候变化背景下，近年来其上游（奴下水文站以上流域）的径流发生了显著变化。本文基于耦合冰冻圈过程的生态水文模型GBEHM，构建了雅鲁藏布江上游的分布式水文模型，对其水文过程进行模拟，计算得到上游水文要素的变化过程，并定量分析了气候变化对径流的影响。结果显示，1981—2010年雅江上游的年径流量和蒸散发量均呈显著增加趋势，降水增加是径流增加的主要因素；冰川和冻土发生显著退化，多年冻土面积占上游面积的比例减少约7%，多年冻土活动层厚度增加速率约30.6 cm/10a，季节性冻土的年最大冻结深度减少速率约7.3 cm/10a；流域冰储量以10亿m3/a的速率显著下降，而冰川融化径流以2.7 mm/a的速率增加。
黑龙江是高纬度寒区界河,防洪问题突出,模型研究较少。本文建立黑龙江流域空间信息库,构建了基于物理机制的黑龙江流域分布式水文模型GBHM-HLJ。其中引入冻土导水率随冻融期温度指数型变化的概化模型,模拟土壤冻融循环对水分运移的影响。率定期和验证期10个主要站点日均流量模拟的Nash-Sutcliffe效率系数均在0.73以上,月均流量模拟的决定系数在0.82以上。模拟的流域平均雪水当量逐月数据与2014—2019年FY-3C卫星遥感反演数据进行对比,决定系数为0.83。干流控制站哈巴罗夫斯克站1960—1990年日均流量模拟的Nash-Sutcliffe效率系数为0.90,历年最大日均流量模拟的决定系数为0.72。黑龙江流域分布式水文模型为研究流域水文规律和干支流洪水特征提供了基础。
黑龙江是高纬度寒区界河,防洪问题突出,模型研究较少。本文建立黑龙江流域空间信息库,构建了基于物理机制的黑龙江流域分布式水文模型GBHM-HLJ。其中引入冻土导水率随冻融期温度指数型变化的概化模型,模拟土壤冻融循环对水分运移的影响。率定期和验证期10个主要站点日均流量模拟的Nash-Sutcliffe效率系数均在0.73以上,月均流量模拟的决定系数在0.82以上。模拟的流域平均雪水当量逐月数据与2014—2019年FY-3C卫星遥感反演数据进行对比,决定系数为0.83。干流控制站哈巴罗夫斯克站1960—1990年日均流量模拟的Nash-Sutcliffe效率系数为0.90,历年最大日均流量模拟的决定系数为0.72。黑龙江流域分布式水文模型为研究流域水文规律和干支流洪水特征提供了基础。