全球气候变化加速了水文循环,导致全球水文过程发生了剧烈变化。我国西部高寒山区是多数河流的发源地,受区域海拔较高、生态脆弱等因素的影响,该区域对气候变化尤为敏感。因此,该区域的水文过程,特别是径流演变的研究,备受关注。然而,高寒山区水文研究涉及的时间跨度较长,研究主题变化较大且发展迅速,未来研究的动态尚不明确。为梳理过去的研究成果并明确未来研究方向,本文综述了我国西部高寒山区的气候变化研究进展、径流演变的现状、研究方法评述及其不足与展望。研究表明,该地区大多数流域的降水和气温呈上升趋势,尤其是气温的升高尤为显著;水文过程的变化主要受到冰冻圈过程(如冻土、积雪、冰川)、降水和植被生态过程等因素的影响,气候变化的加剧可能打破现有的水文平衡。气候变化对径流演变的研究主要集中在变化规律及演变机制、物理机制和作用路径,以及未来预测和极端水文事件等方面,数理统计和模型预测是当前主要的研究方法。随着机器学习和人工智能等技术的发展“,观测-预测-模拟”三位一体的综合研究方法预计将成为未来研究的主要发展趋势。
全球气候变化加速了水文循环,导致全球水文过程发生了剧烈变化。我国西部高寒山区是多数河流的发源地,受区域海拔较高、生态脆弱等因素的影响,该区域对气候变化尤为敏感。因此,该区域的水文过程,特别是径流演变的研究,备受关注。然而,高寒山区水文研究涉及的时间跨度较长,研究主题变化较大且发展迅速,未来研究的动态尚不明确。为梳理过去的研究成果并明确未来研究方向,本文综述了我国西部高寒山区的气候变化研究进展、径流演变的现状、研究方法评述及其不足与展望。研究表明,该地区大多数流域的降水和气温呈上升趋势,尤其是气温的升高尤为显著;水文过程的变化主要受到冰冻圈过程(如冻土、积雪、冰川)、降水和植被生态过程等因素的影响,气候变化的加剧可能打破现有的水文平衡。气候变化对径流演变的研究主要集中在变化规律及演变机制、物理机制和作用路径,以及未来预测和极端水文事件等方面,数理统计和模型预测是当前主要的研究方法。随着机器学习和人工智能等技术的发展“,观测-预测-模拟”三位一体的综合研究方法预计将成为未来研究的主要发展趋势。
全球气候变化加速了水文循环,导致全球水文过程发生了剧烈变化。我国西部高寒山区是多数河流的发源地,受区域海拔较高、生态脆弱等因素的影响,该区域对气候变化尤为敏感。因此,该区域的水文过程,特别是径流演变的研究,备受关注。然而,高寒山区水文研究涉及的时间跨度较长,研究主题变化较大且发展迅速,未来研究的动态尚不明确。为梳理过去的研究成果并明确未来研究方向,本文综述了我国西部高寒山区的气候变化研究进展、径流演变的现状、研究方法评述及其不足与展望。研究表明,该地区大多数流域的降水和气温呈上升趋势,尤其是气温的升高尤为显著;水文过程的变化主要受到冰冻圈过程(如冻土、积雪、冰川)、降水和植被生态过程等因素的影响,气候变化的加剧可能打破现有的水文平衡。气候变化对径流演变的研究主要集中在变化规律及演变机制、物理机制和作用路径,以及未来预测和极端水文事件等方面,数理统计和模型预测是当前主要的研究方法。随着机器学习和人工智能等技术的发展“,观测-预测-模拟”三位一体的综合研究方法预计将成为未来研究的主要发展趋势。
全球气候变化加速了水文循环,导致全球水文过程发生了剧烈变化。我国西部高寒山区是多数河流的发源地,受区域海拔较高、生态脆弱等因素的影响,该区域对气候变化尤为敏感。因此,该区域的水文过程,特别是径流演变的研究,备受关注。然而,高寒山区水文研究涉及的时间跨度较长,研究主题变化较大且发展迅速,未来研究的动态尚不明确。为梳理过去的研究成果并明确未来研究方向,本文综述了我国西部高寒山区的气候变化研究进展、径流演变的现状、研究方法评述及其不足与展望。研究表明,该地区大多数流域的降水和气温呈上升趋势,尤其是气温的升高尤为显著;水文过程的变化主要受到冰冻圈过程(如冻土、积雪、冰川)、降水和植被生态过程等因素的影响,气候变化的加剧可能打破现有的水文平衡。气候变化对径流演变的研究主要集中在变化规律及演变机制、物理机制和作用路径,以及未来预测和极端水文事件等方面,数理统计和模型预测是当前主要的研究方法。随着机器学习和人工智能等技术的发展“,观测-预测-模拟”三位一体的综合研究方法预计将成为未来研究的主要发展趋势。
为研究含碎冰冰碛土渗透系数的影响因素和变化规律,以藏东南林芝地区含冰冰碛土为研究对象,自制适用于含冰粗粒土的大口径渗透系数的测量仪器进行试验,揭示了不同含水量(冻土)、不同含冰量、不同升温条件下含冰冰碛土的渗透系数变化规律。研究结果表明:(1)不同含水量冰碛土冻结后,随着含水量增加,土体渗透系数不断降低,含水量在4%~16%之间时,冻土渗透系数范围为3.008×10-3~1.934×10-3 cm/s,当含水量为20%时,土体渗透系数降低至0;(2)不同含冰量冰碛土在冻结状态下,土体渗透系数随体积含冰量的增大逐渐减小,含冰量在4%~16%之间时,渗透系数范围为2.436×10-4~1.554×10-4 cm/s,当体积含冰量为20%时,土体渗透系数为0;(3)同一数值含水量与含冰量土体渗透系数相比,含冰土体渗透系数更低,下降约一个数量级,这与含冰土体内部出现冰-土胶结块状隔断层相关;(4)不同升温条件下,温度较高时,含冰土体渗透系数增加幅度更大,变化率亦更大,且初始含冰量越高,稳定渗透系数越大;(5...
为研究含碎冰冰碛土渗透系数的影响因素和变化规律,以藏东南林芝地区含冰冰碛土为研究对象,自制适用于含冰粗粒土的大口径渗透系数的测量仪器进行试验,揭示了不同含水量(冻土)、不同含冰量、不同升温条件下含冰冰碛土的渗透系数变化规律。研究结果表明:(1)不同含水量冰碛土冻结后,随着含水量增加,土体渗透系数不断降低,含水量在4%~16%之间时,冻土渗透系数范围为3.008×10-3~1.934×10-3 cm/s,当含水量为20%时,土体渗透系数降低至0;(2)不同含冰量冰碛土在冻结状态下,土体渗透系数随体积含冰量的增大逐渐减小,含冰量在4%~16%之间时,渗透系数范围为2.436×10-4~1.554×10-4 cm/s,当体积含冰量为20%时,土体渗透系数为0;(3)同一数值含水量与含冰量土体渗透系数相比,含冰土体渗透系数更低,下降约一个数量级,这与含冰土体内部出现冰-土胶结块状隔断层相关;(4)不同升温条件下,温度较高时,含冰土体渗透系数增加幅度更大,变化率亦更大,且初始含冰量越高,稳定渗透系数越大;(5...
为研究含碎冰冰碛土渗透系数的影响因素和变化规律,以藏东南林芝地区含冰冰碛土为研究对象,自制适用于含冰粗粒土的大口径渗透系数的测量仪器进行试验,揭示了不同含水量(冻土)、不同含冰量、不同升温条件下含冰冰碛土的渗透系数变化规律。研究结果表明:(1)不同含水量冰碛土冻结后,随着含水量增加,土体渗透系数不断降低,含水量在4%~16%之间时,冻土渗透系数范围为3.008×10-3~1.934×10-3 cm/s,当含水量为20%时,土体渗透系数降低至0;(2)不同含冰量冰碛土在冻结状态下,土体渗透系数随体积含冰量的增大逐渐减小,含冰量在4%~16%之间时,渗透系数范围为2.436×10-4~1.554×10-4 cm/s,当体积含冰量为20%时,土体渗透系数为0;(3)同一数值含水量与含冰量土体渗透系数相比,含冰土体渗透系数更低,下降约一个数量级,这与含冰土体内部出现冰-土胶结块状隔断层相关;(4)不同升温条件下,温度较高时,含冰土体渗透系数增加幅度更大,变化率亦更大,且初始含冰量越高,稳定渗透系数越大;(5...
为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02℃/a(p<0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a(p<0.05)和2.18 mm/a(p<0.05);随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%;植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。
为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02℃/a(p<0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a(p<0.05)和2.18 mm/a(p<0.05);随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%;植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。
为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02℃/a(p<0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a(p<0.05)和2.18 mm/a(p<0.05);随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%;植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。