国内外对寒区冻土水文特性研究较为薄弱，尤其是冻土期产流机制研究更少，本文以黑龙江省汤旺河春季融雪径流为例，探讨了寒区冻土影响下中小河流的产流机制和规律，用实际成果资料分析了冻土期与洪水期产流对比关系，为冻土情况下中小河流水文预报、春季来水量分析计算提供了参考依据。
在我国西北干旱区以季节性积雪融水为重要补给源的山区流域,温度通过影响土壤冻融循环而间接对径流产生影响。为了更好地模拟以积雪融水为重要补给水源的高寒山区的径流过程,判断不同温度指标以及冻土对径流的影响,本研究以开都河流域为例,通过改进基于系统动力学原理构建的水文模型,分析了用正积温和平均温度估算融雪速率,以及是否考虑冻土影响条件下模型对径流的模拟能力,用相关系数、Nash-Sutcliffe效率系数、均方根误差和观测标准差等评价指标对不同方案下模型的模拟能力进行了评价。结果表明用正积温估算融雪速率同时考虑季节性冻土影响情况下模型的模拟能力最高,从而证实了正积温能够更好地计算积雪融水、模拟融雪径流,且在高寒山区季节性冻土广泛发育的地区,考虑冻土的影响十分必要。
利用天山北坡季节性冻土区的军塘湖流域观测场2013年和2014年冻融期冻土深度及各层土壤的温湿度数据,研究季节性冻土的冻融规律及冻融过程中土壤含水量的变化特征,探讨各层土壤水分分布及迁移特征对融雪径流的影响。结果表明:冻融过程中冻土深度会发生变化,且温度不同冻融速率不一;土壤水分的迁移受制于土壤温度的变化,特别是表层10cm土壤温湿度相关性极大;对比2013年,2014年数据,土壤表层10cm内的含水量变化会对融雪水的下渗有调控作用,从而影响下垫面的径流量。研究季节性冻土冻融过程及对融雪径流的影响,会对准确预报融雪性洪水有重要意义。
【中文摘要】从林分样地定位测定、不同群落类型面上调查和典型流域森林植被变化等三个尺度水平上，对森林与雪的关系进行了综合研究，搞清森林生态系统对降雪的截留分配效应，弄清林内积雪与融雪过程中水、热、溶质的运移规律；筛选出影响林内积雪特征的主要因子，提出最佳的有利于积雪管理的森林类型，揭示森林防风护雪、延长融雪时间、增加融雪径流的作用机制。应用不同时段的遥感影像（TM等），辅助以地面样点调查等方法，对典型区域的积雪面积及积雪量等进行遥感估测，并与其对应的长期气象数据建立相关关系，分析近20-30年来小兴安岭林区气候变化所导致的区域性积雪面积和积雪量的变化等；研究气候变化对典型森林流域融雪径流的影响，探讨40多年来小兴安岭林区气候变化（温度变化等）所致的流域融雪径流的变化规律，建立基于气候变化的融雪径流模型，为森林流域水资源可持续发展提供科学依据。
2009-01【中文摘要】本研究选择中国西北黑河上游为代表性流域。以云雪区分以及地形归一化模型消除地形影响为基础，通过使用CIVCO地形校正及NDSI阈值调整，发展了适合我国山区的MODIS雪盖产品算法。在MODIS雪覆盖比例产品算法S模型的基础上，发展了提取山区积雪覆盖比例的C模型。C模型的平均雪盖率、平均绝对误差、均方根误差都优于S模型，模型拟合的相关系数都在80%以上。在新的遥感制图方法的基础上，探讨了中国西北山区积雪以及融雪径流水资源对气候变化的响应并预测其变化趋势。应用地面台站观察资料，分析了1956-2008年中国西北山区气候变化状况与规律,模拟并情景分析了融雪径流的变化。结果表明：近50年来，黑河流域上游气候变暖的趋势相当明显。流域中三个代表性的气象台站，其气温分别上升了2.1℃，2.6℃，2.9℃。融雪径流量从1970年开始直到现在，有明显的增长。通过不同的假设情景分析发现，在气温上升的情势下，融雪径流峰值提前的幅度随气温增加的幅度而加大，但是单独的气温上升对融雪径流的总量并没有太大影响。模拟径流值随着降水的增加有显著的增加，而融雪径流发生并没有明显的提前。
2007-01