青藏高原积雪变化及其影响
|
|
青藏高原积雪变化的水文效应
积雪年内的积累和消融过程是青藏高原水文循环的重要组成部分，融雪补给提供了上千万人的淡水资源，突然的大型融雪过程也会产生融雪型洪水，造成灾害。典型的积雪消融过程包括积累期、融雪前期和融雪期。积累期，积雪基本以升华和风吹雪 2 种形式损耗和迁移，径流以基流为主，变化小。融雪前期，积雪损耗主要表现为蒸发与融化。一天之中气温较高时有融雪出现，形成“坡面漫流”，但总体上温度相对较低，不足以形成大规模的融雪径流。融雪期，积雪消融较快，径流流速和水深突然加大，山间出现漫流。
青藏高原不同区域融雪特点各异。例如在海拔较高、纬度较低的地区，年内任何季节都可能降雪，因而消融没有明显的季节性。这使得融雪过程观测与模拟更为困难。因此，通常利用地面与遥感观测标定和改进过的水文模型来研究流域尺度的融雪过程。几个典型的流域研究表明，积雪消融产生的融水在径流中占比具有明显差异。雅鲁藏布江及其支流，冰雪融水补给比重可占到径流比重的 9．7％。在长江河源区，河流特征主要为以降水为主的混合补给型。该区流域海拔高，冰川及冻土发育，积雪多以斑状积雪分布，冰雪融水占到径流比重的 13．6％。祁连山黑河上游约 16．1％，这与不同流域的积雪发育以及水热差异有关。尽管融雪在总径流中的占比并不算大，但是融雪的峰值一般出现在春季末期，正是农业灌溉的黄金时期，也是自然植被生长的关键期，融雪对土壤水分和河川径流的补给无疑是至关重要的。
气候变化对青藏高原地区积雪水文过程影响显著。近年来，针对青藏高原地区积雪水文的研究一致发现融雪径流增加和融雪峰值前移的现象。气候模式的研究进一步表明，在喜马拉雅山区，受空气湿度的影响，径流对气候变化的响应存在区域差异，东部流域降雪的增加将减缓径流的增加速率，同时推迟径流峰值出现的时间。