气候变化对河西内陆干旱区出山径流的影响

根据祁连山区与河西走廊平原区有关水文气象台站的降水、气温和径流观测资料，分析了该区域近50a来气候变化的特征及其与全球气候变暖的关系。出山径流对气候变化的响应以及未来的变化趋势，结果表明，河西内陆干旱区的山区和走廊平原区近几十年来气温变化总的呈上升趋势，与全球增温存在着某种种度的一致性。但山区气温的变化幅度一般大于走廊平原区，其中祁连山中段温度升幅为最大。全球增温对河西内陆干旱区气候与出山径流的影响有着明显的地域性差异，受此影响影响，河西祁连山东部地区出山径流呈明显的下降趋势，中部地区出山径流的增加趋势不是十分明显，西部出山径流在山区降水量与气温同时上升的情况下，呈明显的上升趋势。     

河西内陆河地表水与地下水转化及水资源利用率研究

河西内陆河水资源产生于祁连山区 ,河流出山以后依次穿越山前洪积扇、走廊南部盆地、北部盆地 ,最后进入尾闾湖 .由于山前洪积扇、南北盆地及河床具有良好的通透性和巨大的蓄水能力使地表水易于转化为地下水 ,出山水量的很大一部分渗入地下避免无效蒸散损耗 ;同时由于特殊的串珠状水文地质盆地构造 ,水资源具有同源性和多次转化特点 ,使水资源的利用率大大提高 .研究表明 ,1999年河西水资源总量为 6 3 79× 10 8m3 ,其中 ,地表水资源量为 5 8 36× 10 8m3 ,地下水资源量为 5 6 39× 10 5m3 ,地表水与地下水重复计算量高达 5 0 96× 10 5m3 .三个流域水资源利用率达到 6 1 4%～ 2 11%     

冰川作用流域能水平衡的径流模拟计算

高山冰川作用流域径流是能水平衡和冰川调节的产物，它由冰川融化、积雪融化和一些有效液态降水组成。冰川作用流域的汇流过程在时间上或划分为弱消融期和强消融期，空间上可划分为冰川覆盖区和非冰川覆盖区，二者的区别主要在于冰内冰下水系和多年冻土活动层的发育程度。     

乌鲁木齐河源冰川物质平衡季节变化和总消融海拔分布

消融期前冰川积累量随海拔线性增加，消融期冰川总消融随海拔线性减少。季节零平衡线的移动和正积温密切相关。根据总消融率和冰川面积随海拔的分布，计算了冰川融水量随海拔的分布。冰川平衡线，平均消融线和平均海拔线相互接近。平衡线可作为估算冰川融水量的一个标准位置。     

托木尔峰地区的冰川水文

托木尔峰地区是我国天山现代冰川作用最强烈的地区,广泛发育着在我国高山冰川中独具特色的规模宏大的山谷冰川。丰富的冰川融水是山前干旱地区的主要水源。在1978年托木尔峰地区科学考察工作中,冰川水文研究工作是以托木尔峰南侧的台兰河流域为重点,在琼台兰冰川冰舌末端建立了高山半定位水文观测站,并作了裸露冰面和冰碛物复盖冰面的径流场观测。还进行了冰川水文方面的踏勘和调查,收集了有关资料。在这些工作的基础上,我们探讨了托木尔峰地区的冰川水文特征。     

荒漠地区生物土壤结皮的水文物理特征分析

通过室内压力陶土板系统测定土壤含水率与基质势的关系与Star-1土壤水分物理特征测定系统确定非饱和土壤水力传导度的方法,结合应用van Genuchten公式模拟,分析了位于腾格里沙漠东南缘包兰铁路沙坡头段人工生态防护体系生物土壤结皮的水文物理特征,确定了其水分特征曲线、非饱和土壤水力传导度、非饱和弥散系数,并与原始沙丘沙进行比较。结果表明,生物土壤结皮的持水能力是沙丘沙的3~9倍。当土壤基质势在-1~-3 000 cm的较高范围变化时,生物土壤结皮平均非饱和水力传导度低于沙丘沙(约为12%);而当土壤基质势在-3 000~-15 000 cm的较低范围变化时,沙丘沙的平均非饱和水力传导度又大大低于生物土壤结皮(约为91.0%)。正是由于生物土壤结皮特殊的质地与结构,使其非饱和水力传导度随着土壤基质势的降低,以及土壤含水量的减少,而趋于增大。与原始沙丘沙比较,生物土壤结皮独特的水文物理特点决定了它对荒漠地区土壤微生境的改善与促进作用,特别是通常情况下的高持水能力与低土壤基质势条件下的较高非饱和水力传导度,能够提高浅层土壤水分的有效性,有利于人工生态防护体系主要组分浅根系灌木、草本植物与小型土壤动物的生存繁衍。     

内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型（Ⅱ）：地面资料驱动结果

以黑河出山日平均流量作为对比，利用26个降水站点、11个气温站点和14个潜在蒸发站点2000年日资料，模型设计了6套气象因子空间分布方案，进行数值模拟试验，结果表明，在黑河流域现有观测站点的情况下，利用各种空间插值方法所得结果基本相当，考虑地面高程的三维插值与不考虑地面高程的二维插值结果相差不大，补充距离研究区较远的站点观测资料，模型结果反而变差。最终模型采用基于二维算法的最近距离法（nearest），利用2000年资料校正模型，计算与实测黑河日出山平均流量序列的效率系数为0.6101，平衡误差为0.0808％。以1999年资料验证模型，效率系数和平衡误差分别为0.6270和-2.9824％。模型基于水热连续方程模拟了黑河山区流域水热交换和耦合过程，探讨了流域的水量平衡，分析了水量平衡因子的时空分布，其模拟结果表明，内陆河高寒山区流域主要为浅表产流，高山草甸具有拦蓄降水和水源涵养作用，并反映了高山地区浅表土壤地下厚层冰的聚集过程。各种模型结果与本区野外实际调查结果基本一致，也符合当前对寒区流域水文循环过程的定性认识。     

喜马拉雅山和喀喇昆仑山冰川的变化

利用对冰川侧碛中的各化石土壤层进行~(14)C年代测定,确定了喜马拉雅山和喀喇昆仑山冰川的变化。对巴基斯坦、印度和尼泊尔的16条冰川进行了68次年代测定,表明了下述时期的冰川前进(以距今年数计):19500±1500(1次测定),约12700(1次测定),7400(2次测定),4900—4600(5次测定),3700—3100(12次测定),2700—2100(14次测定,分为两次变动,间断期为距今2500—2300),1700—1500(10次测定),1200—950(2次测定),800(2次测定),550(2次测定)和400—100(7次测定)。相对较小的冰川前进发生在:12700(14000?),7500,7000(?)—5000,4500—3800,3000—2700(间断期为2500—2300),2100—1700,500。在野外没有找到冰川跃动的证据。进行考察的冰川的大小和变化均可与欧洲阿尔卑斯山的冰川进行比较。两地区全新世冰川演变史看来是一致的。