由降雨引起的侵蚀产沙是全球性的环境问题，在我国青藏高原多年冻土退化区尤为严重。青藏高原风火山流域是典型的多年冻土退化区，降雨及其产生的径流是引起青藏高原土壤侵蚀的主要动力。通过人工降雨试验，对降雨强度、坡度和土地利用类型与径流量、泥沙量的相关关系进行了研究。结果表明：在降雨过程中，降雨强度与径流量呈现正相关关系，随着降雨强度的增大，径流量增大；土地利用类型与泥沙量呈现显著负相关关系，裸地产沙较多，草地产沙量极少，可见草地起着重要的固沙作用；坡面开始产流的时间与土地利用类型呈现显著正相关关系，裸地的开始产流时间明显早于草地，可见草地具有减小土壤侵蚀的能力。因此，实施退耕还林还草、退牧还草等项目，可以有效地防治青藏高原多年冻土退化区的土壤侵蚀。

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。

为了明确降雨对冻土坡面侵蚀的作用机理,探讨冻土和未冻土在不同水力条件下侵蚀之间的差异。通过室内模拟降雨试验,采用3种降雨强度(0.6,0.9,1.2 mm/min)对比定量研究冻土坡面和未冻土坡面产流产沙过程及水沙关系。结果表明:在0.9、1.2 mm/min雨强下,冻土坡面的产流时间相对对照坡面提前了18.7,6.4 min。冻土坡面径流量、侵蚀量均远大于对照坡面,在0.9,1.2 mm/min雨强下径流量分别是对照坡面的1.16,1.19倍,侵蚀量分别是对照坡面的10.40,6.40倍。随着降雨进行,坡面产生不同程度的细沟,其中,冻土坡面相比对照坡面细沟出现时间分别缩短了18 min,22 min,且冻土坡面细沟侵蚀量占总侵蚀量的79%～92%,此比例大于同雨强下的对照坡面。两种坡面的累计径流量与累计产沙量之间满足y=kx+b的线性关系,在细沟间侵蚀阶段,冻土坡面的k值是对照坡面的8.48～9.02倍,而在细沟侵蚀阶段,则为对照的3.68～7.50倍。研究结果表明细沟侵蚀是冻土坡面土壤侵蚀率增大的主要原因,而冻结层的阻水作用是导致坡面上细沟出现时间提前的最重要因素。该研究可以为完善...

基于2016年冻土融化期黑顶子河流域地表水、土壤水和地下水中稳定氢（δD）氧(δ18O)同位素观测数据,分析了该区域融雪产流阶段δD和δ18O的时空变化特征及主要影响因素。结果表明:融化期积雪δD和δ18O平均值最小,分别为-9.33%和-1.28%,且变异性最大。冻土层隔绝了地下水与融雪水的联系,因而地下水、土壤水主要来自冻结期前降雨,其δD和δ18O变异性最小且均匀的分布在大气降水线附近。冻融过程控制了融雪水与土壤水的蒸发速率和混合作用,进而影响了河水δD和δ18O随时间的变化特征。土地利用类型不同导致下垫面之间土壤水和地下水δD和δ18O差异较大。玉米田土壤水主要来自降雨,经历了先入渗再蒸发的过程,呈现表层大深层小的变化趋势。水稻田深层土壤水和地下水主要来自作物生长期灌溉水,经历了先蒸发后入渗的过程,δD和δ18O较大;表层土壤水主要来自冻结期降雨或融雪入渗,δD和δ18O较小。受水稻田地下水补给、河道融冰...

为促进冻土水文实践与研究,对黑龙江省冻土水文专家的工作经历、主要科研成果和冻土水文研究思路进行梳理。基于水文水利计算基本理论,结合生产实践中的实测资料,黑龙江省水文工作者总结了冻土影响下的冻期与非冻期产流方式区别、融雪和融冻期降雨径流关系、冻土地区三水转换关系等问题,提出将实际蓄水量、蒸散发能力、入渗能力、土壤含水量消退系数、径流系数综合到一张图上进行分析。

评价了蓄满产流模型的优越性,分析了模型在寒冷地区的适应性和存在的问题。考虑到冻土的不透水、蓄水调节和抑制蒸发的作用与性能,以及冻土水文的季节变化特点,在分析冻土产流机制的基础上改进了适应寒冷地区的计算方法。以小兴安岭北坡清溪站为例,应用改进的模型作降雨径流预报,收到了较好的效果。

分析了寒冷冻土地区(以下简称寒区)的气候特点和冻土水文特性,在揭示冻土期土壤水分动态规律和特点的基础上,探讨了不同于无冻地区和无冻期的产流机制和相应的降雨径流关系,对寒区应用蓄满产流模型提出了改进意见,文中提出的实际成果资料和分析方法为寒区水文预报和水文计算提供了依据。