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冰川是我国西北干旱区内陆河流的主要水源,气候变暖对冰川消融及冰川水资源具有重要影响,然而冰川融水径流在气候变暖大背景下变化如何,成为冰川水文研究的焦点之一。本文选择了黑河水系北大河支流柳沟泉河源头七一冰川作为研究对象,开展了冰川融水径流、水文资料重建等研究,结果如下:
1.利用2006年、2007年实测水文资料对七一冰川融水的日变化特征进行分析,结果表明七一冰川融水径流日变化特征特别明显,日洪峰流量约为最小流量的9倍,该冰川融水径流日变幅要比大陆型冰川和较大规模亚大陆型冰川大得多。
2.本文计算出七一冰川2006年夏季纯冰川融水量为2.9x106m3,2007年纯冰川融水量为2.11x106m3,并与以前研究者的研究结果进行对比发现,2006年冰川融水量是近几年消融亏损最大的年份。同时本文对2006年、2007年冰川径流模数和冰川融水径流深度分别进行估算,径流模数计算结果为123.1L/(s·km2)和99.8 L/(s·Km2),径流深度的计算结果为1191mm和956mm,比1970年代计算径流模数53.7L/(s·km2)和径流深661mm大,表明气候变暖对七一冰川融水有强烈影响。依据2006年融水径流模数,采用融水径流模数法,对黑河水系各主要支流冰雪融水径流占出山口径流比重进行计算。得出冰川融水量占出山口径流量最大值为洪水河61.3%,最小值为黑河3.9%,整个黑河水系冰川融水径流量占出山口总径流量的11.4%。
3.本文利用酒泉气象站与冰川末端气象站气温关系,以及冰川自动气象站气温与冰川融水量关系,重建1960-2004年七一冰川融水资料,并对冰川融水径流年内分配特征以及冰川融水径流变差系数进行分析和计算。近40多年来,酒泉站气温增加幅度为0.24℃/10年,冰川融水量增加幅度为0.076x106 m3/10年,冰川融水量随气温增加明显。利用气候突变分析发现,气温发生突变点为1996年,1996-2004年冰川表面年平均气温比1960-1995年间高0.41℃,年冰川融水量1996-2004年比1960-1995年增加了0.41×106 m3(增加26.9%)。七一冰川夏季(6-8月)冰川融水径流量占消融期总径流量的81.5%,多年平均冰川融水径流变差系数为0.22。