选择天山北坡呼图壁县内军塘湖流域为试验场,利用相关分析和回归分析对季节性冻土冻融特征及其对融雪洪水的影响进行研究。结果表明:(1)在军塘湖流域内气温对冻土厚度有正反馈影响作用;(2)冻土消融时,消融速率远大于其冻结速率,而低海拔季节性冻土的消融时间比高海拔短;(3)随着融雪加剧,土壤表层和下层土壤湿度呈增加趋势,随着冻土不断融化,其土壤下渗强度增强;(4)冻土厚度与流域径流量成反比关系,降水与对融雪洪水则成正比的关系。本文通过分析季节性冻土冻融及其对融雪洪水的影响,以期为农业生产和洪水预警等提供参考依据。
以天山北坡军塘湖流域为研究区,利用2012—2013年融雪期实测逐日积雪、冻土数据,分析季节性冻土的水热状体对融雪水出流的影响。结果表明:1 2012年融雪期30 cm以上季节性冻土的冻融变化经历了稳定冻结期、冻融交替变化期、无冻期3个阶段,其中10 cm季节性冻土稳定冻结期、无冻期分别占融雪期50%和40%。2以2012年、2013年融雪期起始积雪厚度分别为18 cm和30 cm为例,有季节性冻土存在条件下融雪水出流时间比没有季节性冻土存在提前2 d。3不同深度土壤日积温与融雪水出流量均呈负相关,且土壤剖面10 cm以上负相关性最大(R2=0.825)。4季节性冻土延缓了土壤液态水含量的增加速度,使融雪水最大出流提前到来。
土壤温度的变化直接影响到季节性冻土的冻融过程,进而影响融雪径流的产流机制,且往往是春洪发生的关键之所在,故深入研究土壤温度的时空变化特征具有重要的现实意义。以天山北坡军塘河流域为研究区,采用定点对比连续观测的方法,利用2010年3月13日至4月1日融雪期观测到的雪盖和裸地两种不同下垫面的浅层(5,10,20,30,40cm)土壤温度气温资料,对比分析各层深度的土温变化情况、雪盖对其产生的影响及其与近地面气温之间的关系。结果表明:雪盖对浅层土壤具有明显的绝热保温作用,由浅到深各层土温变化具有传递和延迟现象;土壤日温差也会随土层深度的增加而减小;近地面气温与土壤温度存在较高的相关关系,土壤温度日变化表现为单峰单谷型波动。