西北研究院在乌鲁木齐河三个子流域冰川融水径流特征研究方面取得新进展
发表日期:2024-05-13来源：
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冰川融水是干旱区重要的水资源，对河川径流具有补给和调节的双重作用。不同流域冰川融水占比不同，其补给和调节作用的程度、形成的水文过程亦不相同。只有通过对不同冰川覆盖率流域进行对比研究，才能揭示其中各种水文组分的贡献和对径流的调节作用。
乌鲁木齐河多个水文断面形成了不同的子流域，各子流域冰川融水占比不同，其长序列观测数据为研究不同冰川覆盖流域的径流组分特征提供了得天独厚的条件。
中国科学院西北生态环境资源研究院天山冰川站研究团队基于乌鲁木齐河上游三个水文断面的冰川、水文、气象观测数据，利于HBV-light模型，模拟研究了三个子流域（乌源1号冰川子流域、总控子流域和后峡子流域）的冰川水文过程，得到以下主要结论：
首先，三个子流域的冰川覆盖率分别为46%、12%和4%，冰川融水径流占流域径流的比值分别为28%、10%和6%。季节变化显示不同径流组分出现的时间不同，延长并稳定了流域径流的高值期，在三个子流域中，后峡子流域的径流峰值持续时间最长最稳定（图1）。
其次，在三个子流域中，8月的融冰径流占月径流总量的比例最大，分别为39%、19%和13%；其次是7月的29%、12%和7%。这一比例超过了年融冰径流的贡献率（分别为28%、10%和6%）。表明即使在冰川覆盖率低的流域，融冰径流在年径流量中的贡献率并不高，但对夏季水资源利用至关重要（图2）。
最后，三个子流域融冰径流和冰川径流的贡献率与冰川覆盖率呈线性关系，与前人在阿尔卑斯山38个冰川覆盖流域研究得到的对数关系有所不同，主要是乌河流域冰川在夏季强烈消融所致（图3）。三个子流域的径流变差系数（CV）分别为0.29、0.21和0.12，随着冰川覆盖率的降低而减小，这主要与流域径流组成、下垫面特征等因素有关（图4）。
该成果以 Characteristics of glacier ice melt runoff in three sub-basins in Urumqi River basin,eastern Tien Shan为题发表在国际水文学主流期刊Journal of Hydrology: Regional Studies上。
西北研究院博士研究生贾玉峰为论文第一作者，李忠勤研究员为论文通讯作者。该研究获第二次青藏高原考察项目、第三次新疆综合科学考察项目等共同资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2024.101772
图1 乌源1号冰川（a）、总控（b）和后峡（c）子流域4−10月基流，降雨径流，融雪径流和融冰径流5天滑动平均值
图2 乌源1号冰川（a）、总控（b）和后峡（c）子流域径流组分的月变化趋势
图3 乌河流域融冰径流和冰川径流（包括融冰径流、冰川表面的融雪径流与降雨径流）与冰川覆盖率的关系
图4 乌河流域年径流量、夏季气温与降水量的CV值与冰川覆盖率的关系（a）和3个流域月径流量CV值的年内变化（b）
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