山区春季融雪洪水模拟及预报是寒区水文研究的难点,目前的预报模型主要采用复杂的积雪消融能量平衡模型,并考虑了冻土、植被等下垫面和产汇流过程,导致模型结构复杂,并且这种方法在预报中需要大量的数据支撑,在业务预报中应用困难,同时预测结果也具有很多不确定性。本文利用西营河流域冬季气象站点雪深观测资料与多种积雪遥感数据,结合其控制断面九条岭水文站洪水观测资料,利用统计学方法建立简单有效的春季融雪洪水预报方法。研究表明,利用3—4月MODIS积雪遥感产品以及融合微波遥感雪深产品的流域雪水当量信息能够很好地反映西营河九条岭水文站春季融雪洪水大小。这种预报方法可为其他稳定积雪区的融雪洪水预报提供有益的借鉴。
山区春季融雪洪水模拟及预报是寒区水文研究的难点,目前的预报模型主要采用复杂的积雪消融能量平衡模型,并考虑了冻土、植被等下垫面和产汇流过程,导致模型结构复杂,并且这种方法在预报中需要大量的数据支撑,在业务预报中应用困难,同时预测结果也具有很多不确定性。本文利用西营河流域冬季气象站点雪深观测资料与多种积雪遥感数据,结合其控制断面九条岭水文站洪水观测资料,利用统计学方法建立简单有效的春季融雪洪水预报方法。研究表明,利用3—4月MODIS积雪遥感产品以及融合微波遥感雪深产品的流域雪水当量信息能够很好地反映西营河九条岭水文站春季融雪洪水大小。这种预报方法可为其他稳定积雪区的融雪洪水预报提供有益的借鉴。
以新疆卡依尔特斯河谷为例,利用河谷所在流域及测站2020、2021年融雪期季节性冻土湿度、积雪深度、融雪洪水流量等数据,对季节性冻区冻土的冻融特征及其对融雪洪水的影响展开分析。结果表明,融雪洪水流量受积雪深度、冻土湿度等因素影响较大,其决定着融雪洪水峰值的出现时间及取值;10 cm深度以内的冻土湿度变化对融雪洪水影响明显,10 cm深度以下的冻土湿度变化只会削弱洪峰并降低峰值。
以新疆卡依尔特斯河谷为例,利用河谷所在流域及测站2020、2021年融雪期季节性冻土湿度、积雪深度、融雪洪水流量等数据,对季节性冻区冻土的冻融特征及其对融雪洪水的影响展开分析。结果表明,融雪洪水流量受积雪深度、冻土湿度等因素影响较大,其决定着融雪洪水峰值的出现时间及取值;10 cm深度以内的冻土湿度变化对融雪洪水影响明显,10 cm深度以下的冻土湿度变化只会削弱洪峰并降低峰值。
针对全球变化背景下极端升温、暴雪和暖湿化现象以及中国新疆地区融雪洪水灾害风险增大问题,概述了新疆不同类型洪水灾害特征,重点阐述了近年发生频率增加、致灾性强、灾害风险增大,但在新疆未引起重视的融雪洪水的研究进展,对比分析了不同类型融雪径流模型特点和研究现状。综合目前融雪径流模型已有进展和面临的挑战,提出新疆未来研究需考虑融雪径流模型的物理机制和融雪消融过程,以提高预报预警精度。回顾了融雪洪水在新疆的预报预警技术,指出构建高精度预报预警融雪洪水模型所面临的风吹雪、冻土表层雪和雪面雨等关键问题,并提出提升新疆洪水模拟、预报预警、应对突发洪水的综合能力的关键技术,为提升新疆融水洪水预报预警技术提供思路与建议。
针对全球变化背景下极端升温、暴雪和暖湿化现象以及中国新疆地区融雪洪水灾害风险增大问题,概述了新疆不同类型洪水灾害特征,重点阐述了近年发生频率增加、致灾性强、灾害风险增大,但在新疆未引起重视的融雪洪水的研究进展,对比分析了不同类型融雪径流模型特点和研究现状。综合目前融雪径流模型已有进展和面临的挑战,提出新疆未来研究需考虑融雪径流模型的物理机制和融雪消融过程,以提高预报预警精度。回顾了融雪洪水在新疆的预报预警技术,指出构建高精度预报预警融雪洪水模型所面临的风吹雪、冻土表层雪和雪面雨等关键问题,并提出提升新疆洪水模拟、预报预警、应对突发洪水的综合能力的关键技术,为提升新疆融水洪水预报预警技术提供思路与建议。
气候变暖背景下,融雪洪水灾害发生的时间、频率和强度及其影响发生了明显变化。借助网络爬虫等工具,基于自然灾害数据库、文献资料、书籍、政府机构网站、新闻媒体等多数据源,收集了升温融雪型洪水和雨雪混合型洪水的相关信息,建立了针对不同数据甄别融雪洪水事件及其灾害影响的标准,对融雪洪水事件及灾害进行筛选、整理、融合、集成,构建了针对性强、信息较为可靠的包含579条数据的全球融雪洪水灾害数据集,初步分析了1900—2020年全球融雪洪水灾害的时空分布特征,结果表明:融雪洪水主要分布在30°~60°N之间,50°N以南雨雪混合型洪水较多,50°N以北升温融雪型洪水较多;春季为融雪洪水灾害高发期,冬季次之,夏季第三,秋季最少;春季、秋季和冬季的融雪洪水主要分布于40°~50°N,夏季的融雪洪水主要分布于30°~40°N。相对于升温融雪型洪水,雨雪混合型洪水的频次高、破坏力更强,且随气候变暖发生频率增加;研究结果可为全球融雪洪水灾害的风险防御和损失评估提供科学依据。
气候变暖背景下,融雪洪水灾害发生的时间、频率和强度及其影响发生了明显变化。借助网络爬虫等工具,基于自然灾害数据库、文献资料、书籍、政府机构网站、新闻媒体等多数据源,收集了升温融雪型洪水和雨雪混合型洪水的相关信息,建立了针对不同数据甄别融雪洪水事件及其灾害影响的标准,对融雪洪水事件及灾害进行筛选、整理、融合、集成,构建了针对性强、信息较为可靠的包含579条数据的全球融雪洪水灾害数据集,初步分析了1900—2020年全球融雪洪水灾害的时空分布特征,结果表明:融雪洪水主要分布在30°~60°N之间,50°N以南雨雪混合型洪水较多,50°N以北升温融雪型洪水较多;春季为融雪洪水灾害高发期,冬季次之,夏季第三,秋季最少;春季、秋季和冬季的融雪洪水主要分布于40°~50°N,夏季的融雪洪水主要分布于30°~40°N。相对于升温融雪型洪水,雨雪混合型洪水的频次高、破坏力更强,且随气候变暖发生频率增加;研究结果可为全球融雪洪水灾害的风险防御和损失评估提供科学依据。
结合新疆地区宁家河流域水文站实测洪水资料及附近气象站点资料,对宁家河融雪洪水特征及主要成因进行探讨。结果表明:不同年代际宁家河流域春季融雪洪水量总体呈现弱递增变化,线性倾向率为0.08×10~8m3/10a,气温变化是其春季融雪洪水变化的主因,其次为积雪量及积雪深度,初春降水总体和其融雪洪量具好关联性。宁家河流域春季融雪洪水年份对应的冬季冻土深最高平均值在130cm左右。
结合新疆地区宁家河流域水文站实测洪水资料及附近气象站点资料,对宁家河融雪洪水特征及主要成因进行探讨。结果表明:不同年代际宁家河流域春季融雪洪水量总体呈现弱递增变化,线性倾向率为0.08×10~8m3/10a,气温变化是其春季融雪洪水变化的主因,其次为积雪量及积雪深度,初春降水总体和其融雪洪量具好关联性。宁家河流域春季融雪洪水年份对应的冬季冻土深最高平均值在130cm左右。