德国慕尼黑
18.1介绍
山脉的水文重要性有几个方面。与低地地区相比，地形效应和由此产生的与大气的相互作用产生了高度增强的降水输入。此外，冬季降水以积雪和冰川冰的形式储存，并在灌溉需求最高的春夏季节延迟释放。水不仅有利于山区本身，而且河流将剩余的水输送到下游，为低地提供这种宝贵的资源。山区可以被视为水塔，它生产和保存水，并在时间和空间上分配水。
这种水塔对低地的重要性和远程冲击的强度受到低地降水条件的强烈影响。当被干旱地区包围时，山脉是支持低地人口生存的唯一相关水源。在潮湿的低地，山地径流逐渐被雨流覆盖，而在干旱地区则是雪流或雨流冰川径流品格在更下游的地方得以保存。
这表明，在干旱地区，如中亚，山区的水文过程和变化具有更大的重要性，因为在这里，高地不仅是额外的水供应商比如在中欧，但也是最重要的，有时甚至是唯一的。
在全球对水的需求不断增加、气候变化以及地球表面水分配不平等可能引起的冲突的背景下，人们可以想象国际环境保护的重要性raybet雷竞技最新水资源管理将在未来发挥作用。地区差异很大水的供应例如，由于上述高地和低地的相互作用，中国将不得不解决比现在更大的供水问题。
本研究的目的是评估冰川消冰对不同地区河流径流的影响气候地区通过在中亚应用概念降水-径流模型，并将结果与在阿尔卑斯山进行的类似调查进行比较。
18.2研究领域的特征
在中亚，选择了三个具有不同程度大陆性的试验场:图尤克苏冰川地区哈萨克斯坦的阿布拉莫夫冰川受海洋影响较小，吉尔吉斯斯坦的阿布拉莫夫冰川受海洋影响较大大陆冰川中国第一(图18.1)。
raybet雷竞技最新山区气候与水文“，”C. de Jong, D. Collins和R. Ranzi编辑©2005 John Wiley & Sons, Ltd
-
- 图18.1中亚研究区域的位置，蓝曾等人(1995)后的示意图
图尤克苏地区位于Zailiskiy山脉的北坡，是天山西北部最潮湿的地方。该盆地由小阿尔马汀卡河(Little Almatinka River)排水，该河与伊犁河汇合，最终流入巴尔喀什湖(Lake Balkash)。九个冰川中最大的是中央图裕克苏冰川，面积为2.5平方公里(Kommission fur Glaziologie 2001)。
阿布拉莫夫冰川位于帕米尔高原和天山高原之间的过渡地带。融化的水流入Koksu河，阿姆河的三级支流，阿姆河的主要流入之一咸海．有10个小冰川和阿布拉莫夫冰川，面积26平方公里(WGMS 1999)。
一号冰川位于天山极具大陆性的东部。从乌鲁木齐河源区出发，在河流在沙漠中干涸之前，为乌鲁木齐市和广大农业地区提供水源。由于冬季西伯利亚高压的强烈影响，降水集中在夏季。因此，在不同的高程带，堆积和消融同时进行，且均在夏季达到最大(Ageta & Higuchi 1984后的“夏季堆积型冰川”)。
在阿尔卑斯山脉，选择了罗芬纳什流域与中亚的结果进行比较。在这里，HBV-ETH模型之前已经应用过(BayFORKLIM 1999)，本研究还进行了额外的模型运行。Rofenache位于奥地利的Otztal上部，属于因盆地。的高度冰川化的次盆地
Rofenache是Vernagtbach，巴伐利亚科学院冰川学委员会在这里对Vernagtferner进行冰川学研究和水文气象测量。
所有试验点的主要特征如表18.1所示。
18.3模型描述
HBV- eth模型是HBV模型的进一步发展，HBV模型是20世纪70年代在瑞典开发的概念降水-径流模型(Bergstrom 1976)。位于苏黎世的瑞士联邦理工学院(ETH)扩展了全球应用模型，用于冰川地区的应用(Braun & Renner 1992)。进一步的改进和编程1997年在巴伐利亚科学院冰川学委员会进行了在微型计算机上的操作使用(Braun et al. 2000)。图18.2显示了当前版本的结构。
作为输入，模型需要盆地区域的海拔和地形分布，其中冰川部分需要单独处理。为了运行该模型，唯一需要的数据是气温和降水的日平均值。校正需要每日径流量。
雪和冰川子程序计算的项雪和冰-不同高程带和坡向等级的盖层分布;模型的进一步步骤是在整个集水区的集中基础上执行的。降水的聚集状态(雪/雨)
表18.1盆地特征
集水1
集水2
集水3
集水4
集水5
盆地/地区名称山脉整个集水区的高程范围(m a.s.l)冰川海拔范围(m a.s.l)经纬度面积平方公里
植被类型
(占主导地位)%森林
集水口平均Q (mm)平均N (mm)
土玉素天山2450-4219
3415 - 4219
高山牧场
1012年0
1000
阿布拉莫夫·帕米罗-阿莱3580-4960
3625 - 4960
39°38′N/71°34′e 55.5杂岩(灰岩、花岗闪长岩
没有植被
1588年0
天山一号冰川3695-4486
3700 - 4486
没有植被
504年0
Vernagtbach
阿尔卑斯山2635 - 3633
2765 - 3628
没有植被
1801年0
1000
罗芬塔尔阿尔卑斯山1893-3772
2400 - 3772
副片麻岩，云母板岩
高山牧场
1436年0
气温降水
气温降水
冰雪覆盖
土壤
径流的形成
图18.2 HBV-ETH模型示意图(基于Bergstrom 1976)，(说明见表18.2)
冰雪覆盖
土壤
径流的形成
图18.2 HBV-ETH模型示意图(基于Bergstrom 1976)，(说明见表18.2)
是由阈值空气温度确定的。的雪的融化而冰量的计算则采用了度日法，使用了季节性变化的度日因子。此外,冰川物质平衡为每个标高和纵横单元确定。
参数 |
描述 |
RCF公司 |
降雨校正系数 |
自洽场 |
降雪修正系数 |
PGRAD |
降水梯度(%/100 m) |
TGRAD |
温度梯度(°C/100 m) |
T0 |
分温器(也适用于一般温度 |
修正) |
|
CMIN |
12月21日最低度日因素 |
(mm°C-1天) |
|
CMAX |
6月21日最高度日因子 |
(mm°C-1天) |
|
RMULT |
乘法因子来解释冰的融化 |
REXP |
考虑地形的乘法因子 |
方面 |
|
CWH |
雪的持水量 |
CRFR |
复冻系数 |
ETMAX |
8月1日最大蒸散量 |
(毫米/天) |
|
LP |
潜在蒸散发极限(mm) |
足球俱乐部 |
现场容量(mm) |
β |
计算土壤水分流出的系数 |
存储 |
|
Ko ki k2 |
存储放电常数 |
然后将降雨和融水输出的总和转移到土壤水分程序中，从一个水库中计算实际蒸散量作为潜在蒸发和土壤水分储存的函数。
在最后一个模型组件中，剩余的水被转化为流量曲线。将三个具有不同响应时间的流出量相加，以产生每日时间步长的总径流。自由参数的校准(表18.2)是通过手动优化程序完成的，其中模拟的水文曲线与实测流量进行比较。为了避免在流域降水计算中产生任何期望的冰川融化而对误差进行补偿，比较计算得到的冰川是有帮助的质量平衡用实地观察到的数据。
18.4建模结果
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