近40年来托木尔峰南部地区气候及水文环境变化特征

西天山托木尔峰南部地区1987年以来出现了气候由暖干向暖湿转变趋势,在温度大幅上升的基础上,降水量和冰川融水量持续增加,相应的水文与生态环境也发生了显著的改善。本文在综合分析区域内水文、气象观测资料的基础上,对托木尔峰南部地区近40年来气温、降水以及径流量变化的基本趋势、不同海拔高度气温、降水变化差异,以及同一流域山区和平原区径流量变化的差异进行了深入分析。研究表明,受水汽输送途径和研究区地形地貌的影响,区域降水主要集中在托木尔峰南部山区;气候转型的原因是和北大西洋向东输送的水汽增加、西风气流加强有关;海拔2000m左右区域1987年以来气候向暖湿转化最为明显;近40年来由于气温升高,导致冰川消融补给河流量增加15%,但由于人类活动和粗放农业的发展,区域耗水量不断增加,导致塔里木河径流量不断减少,中下游生态环境急剧恶化。     

昆仑山克里雅河冬季径流及冻土与气候变化

选取位于西昆仑高海拔有多年冻土的山区流域克里雅河,利用水文站和气象站47年(1957-2003)逐月气温和冬季河流径流资料,分析水文及冻土对气候变化的响应。结果表明:11~12月河流径流对冬季升温有显著的响应,增幅为6%~8%。10月和11月流量的相关性最好,12月和1月径流呈现类似于冻土中土壤水分与地温的非线性相关。河流最小流量的出现是由于冻结期从1月推后到2月。同时发现,9月和次年1月流量存在可靠的遥相关,这与9月融水径流增大有关。冬季冻土深度减小,河川径流增多将提高下游绿洲地下水位,有利于保护环境。12月径流是响应气候与冻土变化最灵敏的水文因子。     

新疆阿克苏地区近40 a气候、水文变化特征分析

近20a来,阿克苏平原绿洲区气候明显变暖增湿,戈壁区略有变干的迹象。同期,由于气温升高,冰川消融加快,山区降水增多,源流出山口径流量略有增加;根据塔里木河干流阿拉尔水文站监测结果,近40a来,年径流量呈持续稳定减少趋势。20世纪90年代,径流量平均距平为-4．85,径流量减少达10．58％。这主要是人类干预和源流区粗放农业发展,耗水量不断增加,导致汇入塔里木河干流水量不断减少,从而引起中下游生态急剧恶化。     

塔里木河上游阿克苏地区水资源与绿洲农业种植结构调整优化研究——以拜城县为例

水是干旱区绿洲农业发展的生命线,发展节水型农业成为目前干旱区农业发展的当务之急。位于塔里木河上游的阿克苏地区,是新疆重要的绿洲农业区和主要的粮食、棉花和瓜果基地。对目前的农业种植结构进行调整优化,达到节水和增效的目的,具有重要的现实意义。本文以拜城县为例,通过构建线性规划数学模型,在水资源约束下,进行了作物种植结构的调整和优化,调整后的种植结构能使有限的水资源发挥最大的经济效益,基本符合新疆绿洲区农业种植结构调整的需要,为制定科学合理的农作物种植结构发展方案提供依据。     

高寒草地春季积雪融水和雨水混合补给径流模拟

利用积雪的能量平衡和修正的SCS径流方程来模拟高寒草地积雪融水和雨水混合补给径流,并利用此模型对新疆托木尔峰地区阿托依纳克草场集水区的日径流量进行模拟计算,结果通过Nash and Sutcliffe目标函数的检验,流域日径流量模拟取得较好的结果。     

托木尔峰南麓河流径流量变化特征及其对北极涛动(AO)事件的响应

由于冰雪融水很高的补给比重,本区河流径流量具有高度的季节集中性和多年径流变化的稳定性。温度变化的连续性和稳定性及其对冰雪消融的控制作用,使托木尔峰南麓以冰雪融水补给为主的河流径流量不如以降水补给为主的河流变化剧烈,1980年代中期以来增幅也明显小于以降水补给为主的河流。本区河流月径流量持续性很差,径流对气候变化具有较高的依赖性,并且对北极涛动(AO)事件具有较好的响应:强AO年较高的温度,促使了冰川消融加剧,以冰川融水补给为主的河流径流量明显增多;而弱AO年由于温度较低,冰川消融减少,河流径流量也明显减少。     

冰冻圈过程对中国干旱区水文环境的影响评估

冰冻圈过程对中国干旱区的水文环境和社会经济的可持续发展有着特殊的作用和意义。本文阐述了通过系统分析、比较20世纪60年代以来中国干旱区积雪、冰川和冻土的站点观测资料及遥感数据而得出的中国干旱区冰冻圈的变化。主要结果表明:自20世纪70年代到2008年,中国干旱区80.8%的冰川有退缩。由于中国干旱区的冰川中85%以上的面积都小于1.0 km2,属小型冰川,这个退缩态势的持续可在未来十年至几十年减少冰川条数。与冰川变化相反,中国干旱区积雪面积稳定,超过8.8×105km2。积雪的初始和终止日期无明显变化。冻土方面,由于平均地温变暖,高山冻土下限深度从1992年到2008年减少了7.7 m,发生着自下而上的迅速退化。综合这些结果,文中提出了几点应对这些变化对水文环境影响的建议。