为了解大兴安岭多年冻土区森林小流域基流特征及其与降水和土壤水分的关系,利用电导率质量平衡法(CBM)进行基流分割,利用双累积曲线法(DCM)分析降水对径流组分的影响,利用交叉相关分析法(CAM)研究土壤含水量和径流组分之间的因果和时间延滞关系。结果表明:研究期流域基流流量为123.93 mm、地表径流量为65.43 mm,总径流量为189.36 mm。基流是河川径流主要补给来源,对年径流量的贡献高达65%。径流组分存在显著的季节性变化特征,其中5月份融雪径流期基流指数最低,为23%,基流随着降雨历时的增加对总径流量的贡献逐渐减少,同时,基流和土壤含水量没有显著相关关系;在生长季(7—9月份),基流指数均大于50%,其中8月份最高,达91%,基流随降雨历时的增加对总径流量的贡献逐渐增加,基流与土壤含水量存在显著相关关系(P<0.05)和延滞效应,说明流域森林土壤有良好的水分入渗、储存和排泄的水文功能。这些研究结果表明,大兴安岭多年冻土区森林小流域径流以基流为主要来源,森林土壤具有良好的水源涵养功能,起到了消洪补枯的作用。
山区水资源主要来自降雨、积雪、冰川融水产生的径流。无论以何种产流为主的流域，基流都是其河川径流的重要组成部分，是枯水季节径流的主要来源。开展雨-雪-冰不同产流下河川基流过程模拟研究对流域水资源管理和河流健康维护具有重要意义。不同产流下可靠的基流分割是面临的关键问题。本项研究创新地引入具有物理意义、含有较少参数、参数化简便的非线性库理论，构建基流过程模拟方程，发展不同产流下分布式水文模型中河川基流过程模拟方法；将源于降雨径流流域的数字滤波法，拓展到雪-冰产流流域，建立适用于雪-冰产流流域的数字滤波基流分割方程；利用改进的模型，在干旱-高寒山区以雪冰产流为主的玛纳斯河流域和半湿润-湿润区以降雨产流为主的沙颍河流域，检验和完善理论研究成果，研究雨-雪-冰不同产流下河川基流过程的季节、年际变化特征及控制机理，量化地下水对河川径流的贡献，揭示干旱-高寒山区和半湿润-湿润区河川基流过程特征的异同。
2016-01