与广泛分布于干旱河谷的宽级配砾石土体特征不同,冰碛土广泛分布在青藏高原地区,属粗大颗粒多、粘粒含量少、摩擦阻力大、粘滞阻力小的宽级配砾石土体。在冰川融雪与降雨的共同作用下冰碛土体可失稳并起动泥石流,形成灾害。针对冰碛土体起动泥石流机理研究薄弱的现状,本文选取波密县帕隆藏布流域的支流嘎弄沟一冰碛土堆积坡面,通过模拟降水与冰雪融水起动冰川泥石流实验,比较不同颗粒组成、不同实验条件下的土体起动泥石流特征,分析其起动成因及力学特性,探讨冰碛土体起动泥石流的机理。研究发现冰碛土体失稳起动泥石流是粘滞阻力降低、孔隙水压力升高、拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果,起动过程受粘土颗粒含量和径流类型的影响。当粘粒含量较高时(>3%),土体通过铲蚀与面蚀形成泥石流;粘粒含量中低时(不高于3%),大部分坡面土体主要经掏蚀与坍塌起动泥石流;粘粒含量过低时(<0.32%),土体难以起动泥石流。在降水作用下土体孔隙水压力迅速增加,易造成土体破坏,起动泥石流;而在冰雪融水的作用下,土体孔隙水压力波动幅度不大时,土体同样可能发生失稳破坏起动泥石流。
与广泛分布于干旱河谷的宽级配砾石土体特征不同,冰碛土广泛分布在青藏高原地区,属粗大颗粒多、粘粒含量少、摩擦阻力大、粘滞阻力小的宽级配砾石土体。在冰川融雪与降雨的共同作用下冰碛土体可失稳并起动泥石流,形成灾害。针对冰碛土体起动泥石流机理研究薄弱的现状,本文选取波密县帕隆藏布流域的支流嘎弄沟一冰碛土堆积坡面,通过模拟降水与冰雪融水起动冰川泥石流实验,比较不同颗粒组成、不同实验条件下的土体起动泥石流特征,分析其起动成因及力学特性,探讨冰碛土体起动泥石流的机理。研究发现冰碛土体失稳起动泥石流是粘滞阻力降低、孔隙水压力升高、拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果,起动过程受粘土颗粒含量和径流类型的影响。当粘粒含量较高时(>3%),土体通过铲蚀与面蚀形成泥石流;粘粒含量中低时(不高于3%),大部分坡面土体主要经掏蚀与坍塌起动泥石流;粘粒含量过低时(<0.32%),土体难以起动泥石流。在降水作用下土体孔隙水压力迅速增加,易造成土体破坏,起动泥石流;而在冰雪融水的作用下,土体孔隙水压力波动幅度不大时,土体同样可能发生失稳破坏起动泥石流。
与广泛分布于干旱河谷的宽级配砾石土体特征不同,冰碛土广泛分布在青藏高原地区,属粗大颗粒多、粘粒含量少、摩擦阻力大、粘滞阻力小的宽级配砾石土体。在冰川融雪与降雨的共同作用下冰碛土体可失稳并起动泥石流,形成灾害。针对冰碛土体起动泥石流机理研究薄弱的现状,本文选取波密县帕隆藏布流域的支流嘎弄沟一冰碛土堆积坡面,通过模拟降水与冰雪融水起动冰川泥石流实验,比较不同颗粒组成、不同实验条件下的土体起动泥石流特征,分析其起动成因及力学特性,探讨冰碛土体起动泥石流的机理。研究发现冰碛土体失稳起动泥石流是粘滞阻力降低、孔隙水压力升高、拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果,起动过程受粘土颗粒含量和径流类型的影响。当粘粒含量较高时(>3%),土体通过铲蚀与面蚀形成泥石流;粘粒含量中低时(不高于3%),大部分坡面土体主要经掏蚀与坍塌起动泥石流;粘粒含量过低时(<0.32%),土体难以起动泥石流。在降水作用下土体孔隙水压力迅速增加,易造成土体破坏,起动泥石流;而在冰雪融水的作用下,土体孔隙水压力波动幅度不大时,土体同样可能发生失稳破坏起动泥石流。
祁连山区是对气候变化响应最敏感的地区,研究该地区水资源变化问题,对于应对和适应气候变化带来的影响具有重要意义。基于ECMWF遥感影像反演数据,利用ArcMap区域分析工具和Mann-Kendall检验法,分析祁连山西段疏勒河流域的水文水资源变化趋势,得出如下结果:随着气温上升,研究区降水量、蒸发量、冰雪消融量、径流量均持续增加;同时,流域风速略有减小,植被条件有所改善;各水文要素变化趋势于2005年前后发生了转折,转折后气温、冰雪融水增加趋势减缓,径流增加趋势加剧,降水量趋势变递减。冰雪融水占到年径流的24%~55%,占年径流多年平均值的40%,冰雪融水的贡献主要在6-8月,其中6月、8月的当月占比均在60%以上。分析表明,流域降水量增加幅度超过蒸发量增加幅度,导致径流量增长,水文环境向暖湿转型。
祁连山区是对气候变化响应最敏感的地区,研究该地区水资源变化问题,对于应对和适应气候变化带来的影响具有重要意义。基于ECMWF遥感影像反演数据,利用ArcMap区域分析工具和Mann-Kendall检验法,分析祁连山西段疏勒河流域的水文水资源变化趋势,得出如下结果:随着气温上升,研究区降水量、蒸发量、冰雪消融量、径流量均持续增加;同时,流域风速略有减小,植被条件有所改善;各水文要素变化趋势于2005年前后发生了转折,转折后气温、冰雪融水增加趋势减缓,径流增加趋势加剧,降水量趋势变递减。冰雪融水占到年径流的24%~55%,占年径流多年平均值的40%,冰雪融水的贡献主要在6-8月,其中6月、8月的当月占比均在60%以上。分析表明,流域降水量增加幅度超过蒸发量增加幅度,导致径流量增长,水文环境向暖湿转型。
祁连山区是对气候变化响应最敏感的地区,研究该地区水资源变化问题,对于应对和适应气候变化带来的影响具有重要意义。基于ECMWF遥感影像反演数据,利用ArcMap区域分析工具和Mann-Kendall检验法,分析祁连山西段疏勒河流域的水文水资源变化趋势,得出如下结果:随着气温上升,研究区降水量、蒸发量、冰雪消融量、径流量均持续增加;同时,流域风速略有减小,植被条件有所改善;各水文要素变化趋势于2005年前后发生了转折,转折后气温、冰雪融水增加趋势减缓,径流增加趋势加剧,降水量趋势变递减。冰雪融水占到年径流的24%~55%,占年径流多年平均值的40%,冰雪融水的贡献主要在6-8月,其中6月、8月的当月占比均在60%以上。分析表明,流域降水量增加幅度超过蒸发量增加幅度,导致径流量增长,水文环境向暖湿转型。
我国西部地区分布着数量众多的内流河,新疆位于我国地势的第二级阶梯上,海拔较高,地形复杂。针对这一情况,文章首先分析了冰川融水补给和积雪融水补给两种情况下河流的径流特点,其次指出冰川积雪融水补给为主的河流汛期,为水库蓄水期的预测做好准备,最后就是依据监测方法对蓄水期开始时间进行预测并做出相应改进,从而达到更好地利用水源的目的。
我国西部地区分布着数量众多的内流河,新疆位于我国地势的第二级阶梯上,海拔较高,地形复杂。针对这一情况,文章首先分析了冰川融水补给和积雪融水补给两种情况下河流的径流特点,其次指出冰川积雪融水补给为主的河流汛期,为水库蓄水期的预测做好准备,最后就是依据监测方法对蓄水期开始时间进行预测并做出相应改进,从而达到更好地利用水源的目的。
我国西部地区分布着数量众多的内流河,新疆位于我国地势的第二级阶梯上,海拔较高,地形复杂。针对这一情况,文章首先分析了冰川融水补给和积雪融水补给两种情况下河流的径流特点,其次指出冰川积雪融水补给为主的河流汛期,为水库蓄水期的预测做好准备,最后就是依据监测方法对蓄水期开始时间进行预测并做出相应改进,从而达到更好地利用水源的目的。
冻融侵蚀约占我国水土流失总面积的三分之一,在青藏高原地区分布最集中、侵蚀最强烈,是威胁当地生态环境安全的主要问题之一。气温低、温差大等气候特点使得青藏高原冻融交替频繁,为冻融侵蚀创造了条件;受冰川、积雪、冻土等影响,水土流失呈融雪、融冰与降水多源驱动的表现形式,冻融侵蚀机理与其它地区有较大差异。本项目在西藏冻融侵蚀强烈的纳木错地区,选取高山冰川与冻土并存、冰雪融水和降水混合补给的曲嘎切流域为研究区,通过实地监测流域内冰川末端和流域出口处的径流量、输沙量以及流域内土壤理化性质、土壤温湿度、坡面产流产沙的动态变化,揭示气象要素、地形、植被、土壤冻融等因素对冰雪融水和降雨侵蚀的影响机制。并在观测研究的基础上,完善冻融土壤冰雪融水侵蚀的参数化方案,利用基于物理机制的分布式水文模型定量研究流域的水文泥沙过程,通过模型敏感性分析和情景预估,为西藏土壤侵蚀防治和水土保持规划提供依据。
2014-01