本文選題：青藏高原　切入點(diǎn)：冰川積雪　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：隨著全球氣候變暖形勢加劇,青藏高原冰雪消融提供了大量融水補(bǔ)給,甚至在夏季導(dǎo)致嚴(yán)重的融水型洪水；青藏高原凍土表層活躍,冰磧物分布廣泛,為融水侵蝕提供充足的物質(zhì)來源。因此,針對青藏高原特殊氣候、地形和環(huán)境條件下日益嚴(yán)重的水土流失問題,探討高海拔寒區(qū)季節(jié)性融水侵蝕機(jī)理及過程具有非常重要的意義。本研究以青藏高原納木錯流域及其子流域曲嘎切流域為研究對象,借助遙感影像資料,通過野外觀測和模擬,對高寒區(qū)流域融水侵蝕產(chǎn)流產(chǎn)沙的機(jī)理和過程進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：采用第一、二次中國冰川編目數(shù)據(jù)和2004～2013年MODIS遙感影像資料,對納木錯流域冰雪消融時空變異規(guī)律進(jìn)行研究。并采用冰川體積-消融量經(jīng)驗公式和SRM積雪消融模型,推算流域年均冰川融水徑流量是2.99×108 m3/a,積雪融水徑流量是8.10×106 m3/a。研究結(jié)果為認(rèn)識高寒地區(qū)冰雪消融規(guī)律和水循環(huán)特征提供了可供參考的素材,尤其是對于理解全球氣候變化條件下,對于青藏高原區(qū)域水資源的合理利用具有重要的現(xiàn)實意義。借助中國第一次水利普查資料(凍融侵蝕強(qiáng)度分級評價細(xì)則)和納木錯流域冰雪融水量數(shù)據(jù),建立融水侵蝕強(qiáng)度評價指標(biāo)體系,進(jìn)行納木錯流域融水侵蝕強(qiáng)度分級。納木錯流域融水侵蝕以輕度和中度侵蝕為主,分別占到流域總面積的50.46%和31.78%,融水侵蝕強(qiáng)烈區(qū)域占到12.36%,且主要位于納木錯流域東南側(cè),即念青唐古拉山脈沿線。流域融水侵蝕強(qiáng)度的分級評價,有利于從宏觀層次完善并豐富高寒區(qū)融水侵蝕研究的理論基礎(chǔ),為后續(xù)野外定點(diǎn)觀測融水侵蝕典型區(qū)域的產(chǎn)流產(chǎn)沙過程提供參考。借助納木錯流域融水侵蝕強(qiáng)度分級評價結(jié)果,選擇曲嘎切流域作為融水侵蝕野外定點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域。通過2013年8月野外采樣和室內(nèi)檢測,創(chuàng)新性地將復(fù)合指紋識別技術(shù)應(yīng)用于高寒區(qū)小流域泥沙來源研究,結(jié)果顯示融水侵蝕產(chǎn)沙主要來源于冰磧物顆粒,這一結(jié)論既有助于我們充分認(rèn)識融水侵蝕機(jī)理,也為進(jìn)一步探討融水侵蝕泥沙輸移過程提供了參考。為了進(jìn)一步探討冰川區(qū)懸移質(zhì)泥沙輸移的瞬態(tài)變化,在曲嘎切流域上游扎當(dāng)冰川末端(海拔5400 m),安裝了一臺自動泥沙監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行融水侵蝕水沙過程的監(jiān)測。結(jié)果顯示融水侵蝕產(chǎn)沙日變化規(guī)律顯著,懸移質(zhì)含沙量日變化范圍是0.2-4.0 kg/m3,懸移質(zhì)輸沙量日變化范圍是0.19-8.08 t/h,懸移質(zhì)輸沙量與冰川面積具有較好的線性關(guān)系。另外氣象因子(氣溫和降水)對融水侵蝕產(chǎn)沙日變化具有較大影響。該部分研究對于深層次地理解高寒區(qū)融水侵蝕泥沙來源和產(chǎn)沙特性等具有重要意義。為了進(jìn)一步討論高寒區(qū)冰川流域融水侵蝕“氣溫-產(chǎn)流-產(chǎn)沙”過程的規(guī)律,采用曲嘎切流域氣象和水沙數(shù)據(jù),構(gòu)建了基于氣溫變化的融水侵蝕經(jīng)驗?zāi)Ｐ汀＝Y(jié)果顯示氣溫與冰雪融水徑流日變化間存在較好的指數(shù)函數(shù)關(guān)系(R2=0.7105),也與流域融水侵蝕“徑流-含沙量”之間也存在較好的線性關(guān)系(r=0.885,n=18,p0.01),產(chǎn)沙滯后環(huán)呈“8”字型；融水侵蝕經(jīng)驗?zāi)Ｐ涂梢杂脕砟M寒區(qū)流域產(chǎn)沙量隨氣溫變化的關(guān)系,并且日尺度模擬效果要好于小時尺度。這對于在全球氣候變暖背景下,認(rèn)識融水侵蝕的機(jī)理和進(jìn)行融水侵蝕產(chǎn)沙量的模擬具有重要的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
[Abstract]:With the increase of global warming , the ice - snow melting in the Qinghai - Tibet Plateau provides a large amount of water - melting replenishment , even in summer , which leads to serious water - melting flood ;
This paper studies the mechanism and process of ice - snow ablation in high - altitude region by using the data of the first , second and second Chinese glaciers and the data from MODIS remote sensing images . The results show that the integrated fingerprint recognition technology is 2.99 脳 108 m3 / a .
The empirical model of water - melting erosion can be used to simulate the relationship between sediment yield and temperature change in the cold region , and the daily - scale simulation effect is better than the hour - scale . This is of great practical significance to understanding the mechanism of water - melting erosion and the simulation of water - melting and sediment yield in the context of global warming .

【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S157
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本文編號：1672495