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河西走廊是“新丝绸之路经济带”的核心区域,祁连山是中国冰川最发育的地区之一,作为固态水体,冰川成为维系河西走廊社会经济发展的重要水资源,同样也是祁连山生态健康发展的重要保障。冰川是气候变化的指示器,通过消融模型可以建立两者之间的关系,因此,开展冰川消融变化模拟研究,对于探讨冰川对气候变化响应机理以及冰川径流变化,评估西北干旱区流域乃至区域水资源变化,具有重要的科学意义和现实意义。为评估祁连山西段典型冰川变化,以老虎沟12号冰川为研究对象,基于冰川海拔4200m、4550m、5040m处2012年1月1日-12月31日自动气象站实测气象数据以及2012年5月28日-9月6日各花杆点实测物质平衡数据,对老虎沟12号冰川气象条件进行分析。在此基础上根据度日因子定义结合能量平衡模型开展了12号冰川度日因子的时空变化特征研究,并构建三种度日模型在短时间尺度内对夏季冰川消融进行模拟与评价,获得以下主要结论:(1)老虎沟12号冰川气象条件如下:气温具有明显的季节变化规律,年变化幅度较大,年较差在23℃以上,日变化幅度相对较小,平均日较差小于6.1℃。降水集中在夏季,占全年降水量的63%。相对湿度的年内变化幅度大,三站的振幅分别为32%75%、37%81%、40%78%,夏季处于高值期,秋冬季节处于低值区。风速的年内变化小,4200m的年平均风速在3.0m s-1上下浮动,5040m处年平均风速为3.6m s-1,风速随着海拔的升高而逐渐的增大。太阳辐射资源丰富,三站的年平均向下短波辐射(370.3W m-2<395.9W m-2<447.5W m-2)和向上短波辐射(113.3W m-2<241.4W m-2<334.5W m-2)随海拔升高而增大;年平均向下长波辐射(220.1W m-2>203.1W m-2>191.5W m-2)和向上长波辐射(274.9W m-2>257.4W m-2>245.2W m-2)随海拔上升而减小。(2)老虎沟12号冰川度日因子时空特征如下:在空间上,度日因子呈现出随海拔上升而增大的趋势。12号冰川的度日因子最低值为1.6mm℃-11 d-1处于低海拔地区,最高值为129.5mm℃-11 d-1位于高海拔地区,平均值为4.8mm℃-1d-1。在时间上,度日因子值在夏季有明显的月际变化,6月(9.87mm℃-11 d-1)>7月(3.27mm℃-1d-1)>8月(2.96mm℃-1d-1);此外度日因子存在明显的日变化规律,日变化呈单峰型,7时开始逐渐增大,在14时达到最高值(2.42mm℃-1h-1),之后逐渐下降,直到21时因子值基本接近于0,最小值出现在凌晨3时(0.04mm℃-1h-1)。(3)度日模型消融模拟评估结果如下:分别利用单因子度日模型、空间分布式度日模型以及时空分布式度日模型进行消融模拟计算。三种模型对2012年夏季冰川消融的模拟值与实测值的相关系数分别为0.66、0.53、0.87,且都通过了显著性检验;但是单因子(268.21)和空间分布式度日模型(145.43)的均方根误差相比时空分布式模型(30.25)较大,且只有时空分布式度日模型的Nash系数(0.68)最接近于1,说明该模型模拟精度较高,模型具有可靠性。因此结果表明时空分布式度日模型在对短时间尺度上的冰川消融模拟结果最好,利用该模型对2012年夏季老虎沟12号冰川5000m以下的东支和汇合区的冰川物质平衡进行估算得-793.53mm w.e.。