本文選題：怒江上游流域 + 水循環(huán)演變　； 參考：《中國水利水電科學(xué)研究院》2017年博士論文

【摘要】：怒江上游流域位于青藏高原腹地,是典型的高寒氣候區(qū)和氣候變化敏感區(qū)。流域水分和能量循環(huán)關(guān)系密切,水循環(huán)過程具有復(fù)雜的相態(tài)變化特征。圍繞氣候變化下怒江上游流域水循環(huán)演變規(guī)律及其對(duì)氣候變化響應(yīng)研究,本文首先系統(tǒng)分析了流域氣溫和降水演變的非一致性;繼而改進(jìn)了典型水循環(huán)相態(tài)變化過程模擬方法,并分析了氣候變化對(duì)典型相態(tài)要素的影響;在此基礎(chǔ)上,研發(fā)了分布式水熱耦合模型,并對(duì)其水循環(huán)進(jìn)行了系統(tǒng)模擬校驗(yàn)和演變規(guī)律分析;最后,采用氣候模式資料驅(qū)動(dòng)模型,識(shí)別了流域未來水循環(huán)演變趨勢。主要結(jié)論如下:(1)流域平均氣溫呈顯著增加趨勢,明顯高于我國平均增溫趨勢,且極端氣溫空間分布差異性將更為顯著;流域地溫增加趨勢較氣溫更為明顯;流域整體降水量增加趨勢并不顯著,降水量變化率隨海拔升高而增加。同時(shí),流域內(nèi)氣象站點(diǎn)氣溫和降水(除嘉黎站外)演變均具有明顯的時(shí)變性;但季風(fēng)對(duì)氣象站點(diǎn)氣溫和降水演變的影響具有顯著的空間差異性。(2)基于氣象站點(diǎn)降水相態(tài)和氣溫關(guān)系,構(gòu)建了降雪識(shí)別指數(shù)方程,有效提高了降雪模擬精度,并以此改進(jìn)水循環(huán)模型降水相態(tài)識(shí)別模塊。氣候變化影響下低溫時(shí)降水概率增加促進(jìn)了降雪量增加,但氣溫的顯著升高使得降雪量減少,尤其在1980年以后。遙感反演積雪表明:流域近一半面積年均積雪日數(shù)超過50d。1979年以后氣溫的顯著升高,使得積雪深度呈顯著減小趨勢。流域積雪量和積雪面積比例表現(xiàn)出較好的冪函數(shù)關(guān)系,且該冪函數(shù)參數(shù)與坡度具有較好的線性關(guān)系。本文以此為據(jù)改進(jìn)了積雪融水模塊中的積雪量和積雪面積比例關(guān)系。流域年最大凍土深度表現(xiàn)出顯著減小趨勢,并與負(fù)積溫呈負(fù)相關(guān)性。隨著海拔升高,年均最大凍土深度增加,其變化率卻減小。(3)結(jié)合土壤水熱耦合模擬方法,系統(tǒng)研發(fā)了高寒氣候區(qū)分布式水熱耦合模型,并基于站點(diǎn)和格點(diǎn)兩種資料對(duì)怒江上游流域水循環(huán)進(jìn)行了系統(tǒng)模擬和校驗(yàn),結(jié)果表明:兩種資料驅(qū)動(dòng)下流域徑流、土壤水熱、凍土深度和地表積雪等水循環(huán)過程模擬結(jié)果均具有較好的可靠性,且站點(diǎn)資料的地表積雪模擬精度更高。站點(diǎn)資料的流域水循環(huán)模擬結(jié)果表明:流域年均徑流量為233.46億m3,其中融雪徑流量39.71億m3,冰川徑流量11.88億m3,分別占18.78%和5.09%。氣候變化下氣溫升高導(dǎo)致冰川徑流呈增加趨勢(0.18億m3/年);流域蒸散發(fā)增加,非冰川徑流減少(-0.02億m3/年),但總徑流因冰川徑流增加而呈增加趨勢(0.16億m3/年);流域降雪量減少是融雪徑流減少的直接原因。流域冰川徑流和總徑流年內(nèi)分配基本一致,均在汛期(6-9月)最大;融雪徑流年內(nèi)分布呈雙峰特征,峰值出現(xiàn)在5月和9月。(4)對(duì)ISI-MIP提供的5套氣候模式結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)和優(yōu)選,并分析了流域氣溫和降水的未來演變規(guī)律,結(jié)果表明:RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下流域未來氣溫增加趨勢分別為0.14。C/10a、0.41℃/10a和0.45℃/10a,未來降水變化趨勢分別為8.34mm/10a、3.28mm/10a和-4.23mm/10a。氣候情景下流域未來水循環(huán)演變結(jié)果表明:RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下總徑流量減少趨勢分別為0.14億m3/a、0.16億m3/a和0.60億m3/a;融雪徑流減少趨勢分別為0.24億m3/a、0.33億m3/a和0.28億m3/a;冰川徑流增加趨勢分別為0.04億m3/a、0.06億m3/a和0.09億m3/a,到2050年流域冰川儲(chǔ)冰量僅為323-331億m3(冰川面積為712-724km2)。
[Abstract]:In this paper , the relationship between the temperature of the basin and the rainfall ( except Jiali station ) has been studied systematically . The results show that : ( 1 ) There is a significant increase in the rainfall probability in the upper reaches of the basin . The results show that the annual runoff of river basin is 3.46 billion m3 , the runoff of runoff is 3.28mm / a and 0.600 million m3 / a respectively . The results show that the annual runoff of watershed is 0.304 million m3 / a , 0.300 million m3 / a and 0.800 million m3 / a respectively .
【學(xué)位授予單位】：中國水利水電科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P339;P467

【參考文獻(xiàn)】

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1 GuangSheng Liu;GenXu Wang;;Influence of short-term experimental warming on heat-water processes of the active layer in a swamp meadow ecosystem of the Qinghai-Tibet Plateau[J];Sciences in Cold and Arid Regions;2016年02期

2 尹振良;馮起;劉時(shí)銀;鄒松兵;;水文模型在估算冰川徑流研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J];冰川凍土;2016年01期

3 朱麗華;范廣洲;華維;;全球變暖背景下青藏高原夏季氣溫在對(duì)流層上下反相變化及其與降水和環(huán)流的關(guān)系[J];大氣科學(xué);2015年06期

4 常娟;王根緒;李春杰;毛天旭;;青藏高原連續(xù)多年凍土區(qū)的凍結(jié)層上水季節(jié)動(dòng)態(tài)及其對(duì)活動(dòng)層土壤凍融過程的響應(yīng)特征[J];中國科學(xué):地球科學(xué);2015年04期

5 張寅生;馬穎釗;張艷林;高海峰;翟建青;;青藏高原坡面尺度凍融循環(huán)與水熱條件空間分布[J];科學(xué)通報(bào);2015年07期

6 劉時(shí)銀;姚曉軍;郭萬欽;許君利;上官冬輝;魏俊鋒;鮑偉佳;吳立宗;;基于第二次冰川編目的中國冰川現(xiàn)狀[J];地理學(xué)報(bào);2015年01期

7 于鑫;金建平;蒯志敏;包云軒;;氣象水文模型耦合研究及在西苕溪流域的模擬試驗(yàn)[J];熱帶氣象學(xué)報(bào);2014年06期

8 孫燕華;黃曉東;王瑋;馮琦勝;李紅星;梁天剛;;2003-2010年青藏高原積雪及雪水當(dāng)量的時(shí)空變化[J];冰川凍土;2014年06期

9 徐輝;宗志平;;一次降水相態(tài)轉(zhuǎn)換過程中溫度垂直結(jié)構(gòu)特征分析[J];高原氣象;2014年05期

10 周天軍;鄒立維;吳波;金晨曦;宋豐飛;陳曉龍;張麗霞;;中國地球氣候系統(tǒng)模式研究進(jìn)展:CMIP計(jì)劃實(shí)施近20年回顧[J];氣象學(xué)報(bào);2014年05期

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本文編號(hào)：2048493