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度日模型与简化型能量平衡模型的时空推广性分析——以乌鲁木齐河源1号冰川为例 被引量:2
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作者 李汶峰 李忠勤 李慧林 《安徽农业科学》 CAS 2017年第2期47-52,130,共7页
以乌鲁木齐河源1号冰川为试验对象,对目前在区域尺度广为应用的2种物质平衡模型度日模型(DDM)与简化型能量平衡模型(s EBM)在时间与空间上的推广性进行分析。结果表明,在试验设定的条件下,s EBM唯有时间推广性较好,而DDM的时空推广性皆... 以乌鲁木齐河源1号冰川为试验对象,对目前在区域尺度广为应用的2种物质平衡模型度日模型(DDM)与简化型能量平衡模型(s EBM)在时间与空间上的推广性进行分析。结果表明,在试验设定的条件下,s EBM唯有时间推广性较好,而DDM的时空推广性皆较差。通过理论分析得到相同的结论,且发现冰川表面气温直减率与降水垂直梯度取值的准确性,对提升2种模型的空间推广性具有重要意义。 展开更多
关键词 度日模型 简化型能量平衡模型 模型推广性 乌鲁木齐河源1号冰川
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基于VIC_glacier模型的拉萨河水文模拟及冰川径流研究 被引量:3
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作者 谷黄河 刘宇清 +4 位作者 王晓燕 代斌 张瀚文 付晓雷 余钟波 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第1期90-95,103,共7页
拉萨河作为青藏高原南部雅鲁藏布江最大的支流,冰川融水是其径流的重要组成部分。本文基于VIC模型和度日模型构建的VIC_glacier模型,模拟了1990—2010年拉萨河流域径流过程。结果表明:(1)与VIC模型相比,VIC_glacier模型在研究区的径流... 拉萨河作为青藏高原南部雅鲁藏布江最大的支流,冰川融水是其径流的重要组成部分。本文基于VIC模型和度日模型构建的VIC_glacier模型,模拟了1990—2010年拉萨河流域径流过程。结果表明:(1)与VIC模型相比,VIC_glacier模型在研究区的径流模拟效果更好,日径流模拟值与观测值的相关系数接近0.8,纳什效率系数在0.75以上;(2)从上游到下游,冰川融水对径流的贡献率分别为21.4%(旁多站)、17.7%(唐加站)、14.5%(拉萨站),呈逐渐减少趋势;(3)冰川径流和非冰川径流年内变化均呈现“单峰型”形态,且在8月份达到峰值;(4)1990—2010年间,年冰川径流量整体呈现上升趋势,与同期气温上升的变化规律一致;年冰川融水对径流的贡献率与年降水量呈反比关系。研究成果可为拉萨河流域的水资源管理提供参考。 展开更多
关键词 VIC模型 度日模型 冰川融水 拉萨河流域
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改进双层积雪模型在澜沧江上游的应用 被引量:2
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作者 毕彦杰 赵勇 +2 位作者 周振民 吴迪 翟家齐 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第8期49-52,共4页
采用改进的双层积雪模型,以澜沧江上游积雪区为例进行了模型的应用,并从模型原理、模型适用条件、模拟效果等方面与传统的度日模型进行了对比分析。结果表明:以能量平衡和质量平衡为基础的双层积雪模型,在融雪物理机制上更加完善;模型... 采用改进的双层积雪模型,以澜沧江上游积雪区为例进行了模型的应用,并从模型原理、模型适用条件、模拟效果等方面与传统的度日模型进行了对比分析。结果表明:以能量平衡和质量平衡为基础的双层积雪模型,在融雪物理机制上更加完善;模型不仅能模拟积雪区融雪产流量,还能模拟融雪过程中冠层对降雪的截留量、蒸发中的汽化和升华损失量、冠层对地面的二次降水量、积雪层中融雪水再结冰量等各个子物理过程;通过对双层积雪模型的改进,使融雪产流模拟结果更符合实际情况,可为寒区冰雪水文过程的研究提供借鉴。 展开更多
关键词 改进的双层积雪模型 度日模型 澜沧江上游积雪区
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基于改进abcd模型的黄河源区径流变化与归因 被引量:7
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作者 庄稼成 星寅聪 +8 位作者 李艳忠 刘晓聪 杨泽龙 赵紫春 王启素 谢雨初 王洁 白鹏 刘昌明 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS 北大核心 2022年第5期953-965,共13页
为改进模型对高寒地区融雪径流模拟不足的缺陷,将融雪模块耦合到传统abcd模型。利用1980—2018年逐月实测的径流数据和通过AnuSpline方法插值的格网气象要素,驱动改进后的abcd模型,分析三江源生态保护措施实施前后(1980—1999年和2000—... 为改进模型对高寒地区融雪径流模拟不足的缺陷,将融雪模块耦合到传统abcd模型。利用1980—2018年逐月实测的径流数据和通过AnuSpline方法插值的格网气象要素,驱动改进后的abcd模型,分析三江源生态保护措施实施前后(1980—1999年和2000—2018年)黄河源区径流的动态变化,并量化关键气象因素与人类活动对径流变化的影响程度,即相对贡献。结果表明:耦合融雪模块的abcd-snow模型完善了高寒地区水文过程的模拟,提高对径流的模拟性能,在黄河源区表现出较好的适用性;整个研究时段黄河源区的实测径流呈不显著减少趋势(-0.80 mm/a,p>0.05),但2000年前径流则呈现显著下降趋势(-4.12 mm/a,p<0.05),2000年后径流则呈显著增加趋势(3.16 mm/a,p<0.05);归因分析表明气候变化是源区径流变化的主导因素。2000年前,气候变化对径流减少的相对贡献率为62.8%,人类活动对径流的贡献为37.2%;2000年后,气候变化对径流增加的贡献率达到120.0%,人类活动对径流的贡献为-20.0%。其中:降水的变化是决定径流变化主导因素;其他气候因素的相对贡献较小;以人类活动为主的生态恢复可显著降低河川径流。本研究有助于理解气候变化和下垫面变化对黄河源区水资源变化的系统驱动机理,并为流域水资源合理配置提供科学参考依据。 展开更多
关键词 径流变化 黄河源区 度日模型 abcd水文模型 气候变化 归因分析
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高亚洲冰川区度日因子空间分布数据集 被引量:4
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作者 张勇 刘时银 王欣 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2019年第3期137-147,共11页
基于冰雪消融与气温之间线性关系建立的度日模型是冰川研究中应用较为广泛的模型。度日因子是该模型的重要参数,反映了单位正积温产生的冰雪消融量,其空间变化对于该模型模拟冰雪消融过程的精度影响较大。然而,高亚洲地区有长期观测的... 基于冰雪消融与气温之间线性关系建立的度日模型是冰川研究中应用较为广泛的模型。度日因子是该模型的重要参数,反映了单位正积温产生的冰雪消融量,其空间变化对于该模型模拟冰雪消融过程的精度影响较大。然而,高亚洲地区有长期观测的冰川数量较少,无法为应用度日模型开展区域冰川消融模拟提供必要的参数。本研究基于高亚洲不同地区40余条冰川的考察和观测资料,构建了冰川冰与雪度日因子的转换公式,获取了高亚洲冰川区度日因子的空间分布格网数据集(GeoTIFF格式,32位浮点型),空间分辨率为0.5°,同时本数据精度已在典型区域的冰川物质平衡模拟应用中得到了验证。本数据集可为开展高亚洲区域冰川消融过程及其对水资源变化与相关灾害影响研究提供模型参数,为进一步分析高亚洲地区冰川变化与气候变化、水资源变化及其灾害效应提供必要的数据支撑。 展开更多
关键词 冰川消融 度日因子 度日模型 水资源 高亚洲
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天山南坡阿克苏流域冰川物质平衡及其融水径流对气候变化的响应研究 被引量:4
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作者 王鹏寿 许民 +3 位作者 韩海东 李振中 宋轩宇 周卫永 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期435-446,共12页
冰川融水是西北干旱区水资源重要组成部分,定量评估其变化对中、下游生态环境保护和工农业经济可持续发展具有重要意义。本文基于国家气象台站日降水和气温资料、数字高程模型(DEM)以及第一次冰川编目数据,利用度日模型模拟了天山南坡... 冰川融水是西北干旱区水资源重要组成部分,定量评估其变化对中、下游生态环境保护和工农业经济可持续发展具有重要意义。本文基于国家气象台站日降水和气温资料、数字高程模型(DEM)以及第一次冰川编目数据,利用度日模型模拟了天山南坡阿克苏流域1957—2017年冰川物质平衡及其融水径流变化,分析了融水径流组成及其对气候变化的响应。结果表明:1957—2017年流域年平均物质平衡为-94.6 mm w.e.,61年累积物质平衡为-5.8 m w.e.。流域冰川物质平衡线呈显著上升趋势,年均上升速率为1.6 m/a。研究区年均融水径流量为53.1×10^(8)m^(3),融水增加速率为0.24×10^(8)m^(3)/a,融水径流及其组成分量均呈显著增加趋势。在气候暖湿化背景下,流域降水的增加使得冰川区积累量增加,在剧烈的升温作用下,冰川消融加剧,气温对融水径流的作用增大,因此冰川物质平衡亏损产生的水文效应增强。研究结果可提升区域冰川水资源效应变化及其影响的认识。 展开更多
关键词 度日模型 冰川物质平衡 融水径流 阿克苏流域 气候变化
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河西内陆河流域冰川融水近期变化 被引量:33
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作者 高鑫 张世强 +1 位作者 叶柏生 高红凯 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期344-350,共7页
基于第一次中国冰川编目数据库,以国家气象台站的月降水与月气温资料为驱动数据,利用度日模型重建了河西内陆河流域各水系1961~2006年冰川物质平衡和融水径流序列,并与短期观测资料的对比验证表明,模型具有较高的可信度。河西内陆河流... 基于第一次中国冰川编目数据库,以国家气象台站的月降水与月气温资料为驱动数据,利用度日模型重建了河西内陆河流域各水系1961~2006年冰川物质平衡和融水径流序列,并与短期观测资料的对比验证表明,模型具有较高的可信度。河西内陆河流域1961~2006年平均冰川物质平衡为-49.5 mm/a,从东段石羊河流域到西段疏勒河、党河流域,物质平衡由强烈的负平衡向微弱的负平衡状态过渡。整个河西内陆河流域1961~2006年平均冰川融水径流量为10.2亿m3,冰川融水补给比重为14.1%。各流域冰川融水补给比重差异较大,西段的疏勒河、党河融水补给比重超过30%;北大河流域为22.9%;黑河流域各支流的融水补给比重在5%~15%之间;东段的石羊河流域融水补给率不到10%。46年冰川融水径流与其补给率均呈显著的增加趋势。 展开更多
关键词 冰川融水 物质平衡 度日模型 河西内陆河流域
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干旱区降雨、融雪混合补给下的径流模拟研究——以博尔塔拉河上游流域为例 被引量:6
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作者 王瑾杰 丁建丽 +1 位作者 张喆 陈文倩 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2016年第6期1238-1246,共9页
降雨和高山融雪是博尔塔拉河河源区重要的产流方式,以博尔塔拉河上游流域为例,综合分析流域近50 a气温、降水和径流变化趋势,引入度日模型,探索干旱区降雨和融雪混合补给径流下SCS-CN模型应用方法。为提高模型模拟精度,采用国产"... 降雨和高山融雪是博尔塔拉河河源区重要的产流方式,以博尔塔拉河上游流域为例,综合分析流域近50 a气温、降水和径流变化趋势,引入度日模型,探索干旱区降雨和融雪混合补给径流下SCS-CN模型应用方法。为提高模型模拟精度,采用国产"高分一号"卫星数据,结合RS/GIS平台,为SCS模型参数计算提供大尺度高精度基础数据。利用流域2013-2014年实测降水数据,开展径流模拟,结果表明:修正后降水量参数可满足模型降水量的边界条件;SCS模型模拟值与实测值参数率定期和检验期相对误差系数RE分别为7.3%、12.8%,表明该方法在博尔塔拉河上游具有适用性。 展开更多
关键词 SCS-CN模型 国产“高分一号” 度日模型 径流模拟
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气候变化条件下降雨-融水型泥石流流量预测方法 被引量:2
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作者 杨宗佶 付校龙 游勇 《人民长江》 北大核心 2021年第12期34-39,共6页
全球气候变化背景下,目前唯一的冰川泥石流流量经验模型无法定量反映雨热耦合变化的影响。根据度日模型冰雪融水当量和泥石流流量雨洪计算方法,提出了考虑雨热耦合条件下降雨-融水型泥石流流量的计算模型。通过统计51 a降雨和温度观测... 全球气候变化背景下,目前唯一的冰川泥石流流量经验模型无法定量反映雨热耦合变化的影响。根据度日模型冰雪融水当量和泥石流流量雨洪计算方法,提出了考虑雨热耦合条件下降雨-融水型泥石流流量的计算模型。通过统计51 a降雨和温度观测资料的变化趋势,建立了帕隆藏布流域降雨-融水型泥石流流量计算重现期标准,并通过对典型降雨-融水型泥石流流量的实测资料进行验证,表明该方法准确性相比经验模型明显增加。进一步以帕隆藏布流域15条典型降雨-融水型泥石流为例,开展气候变化条件下泥石流流量的计算和预测。结果显示:该方法可量化雨热耦合条件对泥石流流量的影响,可为气候变化条件下冰川泥石流的防治关键参数计算和预测提供参考依据。 展开更多
关键词 降雨-融水型泥石流 泥石流流量 度日模型 雨热耦合变化 气候变化 帕隆藏布流域
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雅鲁藏布江奴下站以上流域冰川融水变化 被引量:5
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作者 萧峻琼 郝洁 +4 位作者 鞠琴 章晓梦 次旦多杰 陈玺 郝振纯 《水文》 CSCD 北大核心 2021年第6期79-84,共6页
为探究雅鲁藏布江奴下水文站以上流域在气候变化背景下的冰川融水规律,基于研究区数字高程模型(DEM)、冰川资料和气温数据,采用虚拟冰川法概化流域冰川,分析冰川面积沿高程分布规律,再利用度日模型分析冰川融水量的时间、高程变化。结... 为探究雅鲁藏布江奴下水文站以上流域在气候变化背景下的冰川融水规律,基于研究区数字高程模型(DEM)、冰川资料和气温数据,采用虚拟冰川法概化流域冰川,分析冰川面积沿高程分布规律,再利用度日模型分析冰川融水量的时间、高程变化。结果表明:(1)海拔5000~6300m之间是研究区内冰川的集中发育带,气温和山地面积对冰川面积的影响分别体现在6500m以下和5700m以上。(2)选取区域度日因子9.1mm·d^(-1)℃^(-1),气温直减率0.75℃/100m,1976~2015年冰川融水量呈现出小幅增加-小幅减少-大幅增加的趋势,年均冰川融水量为79.58×10^(8)m^(3)。(3)各高程处的冰川融水量受到气温和冰川面积的共同影响,海拔5300m处的多年冰川融水量最大。 展开更多
关键词 气候变化 气温直减率 度日模型 冰川融水量 虚拟冰川法
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基于实测与模拟的青海湖冰厚时空变化特征 被引量:5
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作者 曹娟 姚晓军 +4 位作者 靳惠安 张调风 高永鹏 张大弘 赵全宁 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期607-621,共15页
湖冰厚度是湖泊在封冻期的重要物理参数,明晰其时空变化特征对于认识气候变暖背景下的湖冰响应规律具有重要的理论价值和现实意义.基于ERA5 Climate Reanalysis气温数据集、MODIS MOD09GQ数据产品和2019年湖冰钻孔测厚数据及雷达测厚数... 湖冰厚度是湖泊在封冻期的重要物理参数,明晰其时空变化特征对于认识气候变暖背景下的湖冰响应规律具有重要的理论价值和现实意义.基于ERA5 Climate Reanalysis气温数据集、MODIS MOD09GQ数据产品和2019年湖冰钻孔测厚数据及雷达测厚数据,重建2000-2019年青海湖冰厚时间序列并分析其时空变化特征.结果表明:①2019年3月实测青海湖湖冰厚度平均增长速率为0.30 cm/d,高于2月份(0.12 cm/d).基于度日法湖冰生长模型模拟的2018年11月-2019年3月青海湖冰厚平均增长速率为0.34 cm/d,与实际观测数据相比,模拟冰厚误差为±2 cm,但在河流入湖口处和湖区南侧误差较大,且冰厚模拟数值在3月中旬前高估而之后有所低估.②青海湖多年平均冰厚介于32~37 cm,其中2008-2016年湖冰厚度年际变化剧烈,呈现先增大再稳定后减小的趋势.冻结初期湖冰厚度增长迅速,12月和1月湖冰增长速率分别为0.45和0.41 cm/d,2月后冰厚增长速率放缓,2月和3月分别为0.29和0.14 cm/d.③2000-2019年冰厚整体呈现北厚南薄、东厚西薄的空间格局,多年冰厚变化幅度湖区西部较东部稳定,湖冰平均厚度与完全封冻时长及封冻期呈正相关. 展开更多
关键词 湖冰 冰厚 机载测冰雷达 度日法湖冰生长模型 青海湖
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