目錄
序一
序二
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 冰凍圈變化水文效應(yīng)的研究進(jìn)展與趨勢(shì) 2
1.2.1 冰川變化對(duì)融水徑流的影響 3
1.2.2 凍土退化對(duì)寒區(qū)水文過(guò)程的影響 5
1.2.3 積雪變化的水文效應(yīng) 6
第2章 研究區(qū)域與方法 8
2.1 研究區(qū)概況 8
2.2 研究方法 13
2.2.1 定位觀測(cè) 13
2.2.2 區(qū)域調(diào)查 16
2.2.3 模型模擬 17
第3章 高山區(qū)降水觀測(cè)及降水產(chǎn)品 18
3.1 高山區(qū)降水觀測(cè)及校準(zhǔn) 19
3.1.1 降水觀測(cè)網(wǎng)絡(luò) 19
3.1.2 固液態(tài)降水分離 20
3.1.3 降水觀測(cè)誤差校正 20
3.2 高山區(qū)降水分布特征及最大高度帶 24
3.2.1 降水海拔關(guān)系 24
3.2.2 降水最大高度帶 26
3.3 高山區(qū)降水產(chǎn)品 36
3.3.1 西部寒區(qū)多源降水?dāng)?shù)據(jù)精度評(píng)價(jià) 36
3.3.2 高寒山區(qū)月降水產(chǎn)品(CAPD) 38
第4章 冰川水文過(guò)程及融水變化 43
4.1 冰川水文過(guò)程 43
4.1.1 冰川融水徑流的有關(guān)概念 44
4.1.2 冰川產(chǎn)匯流過(guò)程 45
4.1.3 冰川產(chǎn)流的主要影響因素 46
4.1.4 冰川融水徑流特點(diǎn) 47
4.2 冰川水文效應(yīng) 48
4.2.1 冰川變化對(duì)海平面的影響 48
4.2.2 流域水源作用 49
4.2.3 流域徑流調(diào)節(jié)作用 49
4.3 過(guò)去50 年冰川融水徑流變化 51
4.3.1 烏魯木齊河源1 號(hào)冰川變化對(duì)融水徑流的影響 51
4.3.2 不同規(guī)模冰川的融水量變化特征 54
4.3.3 中國(guó)西部冰川融水量評(píng)估 55
4.4 未來(lái)冰川融水的變化 64
4.4.1 冰川融水變化預(yù)估方法 64
4.4.2 典型流域未來(lái)冰川融水變化 65
第5章 凍土水文過(guò)程及其流域水文效應(yīng) 70
5.1 凍土水文過(guò)程 70
5.1.1 凍土弱透水性 70
5.1.2 凍土覆蓋率對(duì)徑流穩(wěn)定性的影響 71
5.1.3 凍土一維水熱傳輸過(guò)程 74
5.2 近幾十年來(lái)凍土退化及其對(duì)水文過(guò)程的影響 83
5.2.1 近幾十年來(lái)的凍土退化概況及祁連山示例 83
5.2.2 凍土退化與徑流變化 88
5.2.3 凍土退化對(duì)區(qū)域水量平衡的影響 91
5.3 凍土退化對(duì)未來(lái)河川徑流的可能影響 95
5.3.1 試驗(yàn)點(diǎn)凍土水熱過(guò)程升溫敏感性模擬 95
5.3.2 流域尺度凍土退化對(duì)徑流影響的敏感性試驗(yàn) 97
第6章 積雪水文過(guò)程及融水徑流變化 100
6.1 積雪水文過(guò)程 100
6.1.1 積雪累積過(guò)程 101
6.1.2 積雪再分布過(guò)程 101
6.1.3 積雪消融過(guò)程 101
6.1.4 融雪下滲？產(chǎn)流和匯流過(guò)程 102
6.2 積雪水文功能 103
6.3 過(guò)去50 年積雪要素與徑流的關(guān)系 103
6.3.1 積雪日數(shù)與徑流 104
6.3.2 積雪厚度與徑流 108
6.3.3 MODIS 積雪面積與徑流 113
6.4 過(guò)去50 年融雪徑流變化 116
6.4.1 黑河流域 117
6.4.2 疏勒河流域 119
6.4.3 長(zhǎng)江源 119
6.4.4 黃河源 119
6.4.5 全球及中國(guó)過(guò)去融雪徑流變化 119
6.5 未來(lái)融雪徑流的變化 121
第7章 冰凍圈水文模型改進(jìn)與構(gòu)建 124
7.1 冰凍圈水文模型現(xiàn)狀與問(wèn)題 124
7.2 冰凍圈水文過(guò)程在流域水文模型中的耦合方法 125
7.2.1 冰川水文模塊 125
7.2.2 積雪水文模塊 126
7.2.3 凍土水文模塊 127
7.3 VIC 模型中冰川模式的改進(jìn) 127
7.3.1 模式的計(jì)算單元的改進(jìn) 128
7.3.2 冰川在模式計(jì)算單元中的次網(wǎng)格化 129
7.3.3 冰川區(qū)氣象要素的次網(wǎng)格化 130
7.3.4 基于VIC 模型改進(jìn)的冰川模型 131
7.4 冰凍圈流域水文模型開(kāi)發(fā) 136
7.4.1 氣象因子模塊 137
7.4.2 冰川模塊 138
7.4.3 積雪模塊 139
7.4.4 植被截留及蒸散 139
7.4.5 凍土水熱耦合模塊 140
7.4.6 入滲過(guò)程 146
7.4.7 產(chǎn)流模型 147
7.4.8 匯流模塊 148
7.4.9 輸入與輸出 150
第8章 寒區(qū)流域尺度徑流變化綜合評(píng)估 151
8.1 過(guò)去50 年徑流變化特征 151
8.2 降水和蒸散發(fā)變化對(duì)徑流的影響 152
8.2.1 過(guò)去50 年西部降水和蒸散發(fā)變化特征 153
8.2.2 降水及蒸散發(fā)變化對(duì)流域徑流過(guò)程的影響 154
8.3 下墊面水文功能及其變化對(duì)寒區(qū)徑流的影響 156
8.3.1 山區(qū)不同下墊面的水文功能 157
8.3.2 下墊面類(lèi)型對(duì)流域徑流的貢獻(xiàn)和影響 159
8.3.3 下墊面變化對(duì)山區(qū)徑流空間分布的影響 162
8.4 冰凍圈變化對(duì)過(guò)去區(qū)域/流域徑流的綜合影響 163
8.4.1 天山山區(qū) 163
8.4.2 祁連山山區(qū) 167
8.4.3 青藏高原 168
8.4.4 綜合分析 170
8.5 中國(guó)西部寒區(qū)流域徑流變化預(yù)估 170
8.5.1 21 世紀(jì)中國(guó)西部氣候變化特征 171
8.5.2 21 世紀(jì)末中國(guó)西部主要寒區(qū)流域徑流的變化 171
第9章 結(jié)論與展望 180
9.1 結(jié)論 180
9.2 展望 182
參考文獻(xiàn) 184