【摘 要】
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径流过程是流域水循环的重要环节,全球气候变暖和人类活动的双重影响使得冰川流域的径流过程正在发生不同程度的变化,深刻地影响着流域水资源的时空分配。梅里雪山地区（MLSM）是中国地形起伏最大、冰川分布纬度较低的地区之一,受季风气候和巨大海拔梯度的影响,气候垂直分带显著,包括冰雪要素在内多样的生态和地理环境,决定了该区域水循环过程复杂而迅速,这一特点使本区域成为研究季风气候变化和冰雪萎缩对水循环过程影响
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径流过程是流域水循环的重要环节,全球气候变暖和人类活动的双重影响使得冰川流域的径流过程正在发生不同程度的变化,深刻地影响着流域水资源的时空分配。梅里雪山地区（MLSM）是中国地形起伏最大、冰川分布纬度较低的地区之一,受季风气候和巨大海拔梯度的影响,气候垂直分带显著,包括冰雪要素在内多样的生态和地理环境,决定了该区域水循环过程复杂而迅速,这一特点使本区域成为研究季风气候变化和冰雪萎缩对水循环过程影响的理想场所,相关成果对于认识区域水循环对气候变化的响应、径流的季节和年际变化、不同下垫面水分交换的时空分异特征等有重要的理论意义,同时,对水资源开发利用、旅游资源开发与保护、生态环境保护等具有应用价值。本论文将梅里雪山及明永冰川流域作为研究区,对ERA5-Land再分析数据进行统计降尺度,探讨梅里雪山山地气候（气温、降水）的时空分异特征。应用SRTM DEM、Sentinel-2 MSI等遥感产品对明永冰川流域进行水系和冰川面积的提取。利用流域实测气温、降水数据和二者的海拔梯度特征,结合MODIS 10A2积雪及实测径流数据,构建了明永冰川流域融雪径流模型（SRM）,对流域2020—2021年的日径流过程进行了模拟,在此基础上,分析了流域径流构成分割的不确定性、年内波动特征,引起径流变化的环流背景,探讨了径流的未来变化趋势,得到如下主要结论:（1）梅里雪山地区1990—2020年升温趋势显著（0.15℃/10a,P＜0.05）,降水在年际上以-41.19 mm/10a（P＜0.05）的速率呈显著减少趋势,区域整体气候表现为“变暖变干”的状态。该区增温具有明显的海拔依赖性,当海拔＜4000m和＞5000m时增温幅度不随海拔变化,在4000～5000m海拔过渡区内气温增幅随海拔递增。降水同样具有明显的海拔梯度效应,海拔＜5000m时,降水随海拔递减,海拔＞5000m时呈微弱的增加趋势;降水在东坡的海拔效应均表现为随海拔递增。（2）SRM模型在明永冰川流域径流模拟评价中,模型率定期和验证期的确定系数R~2（Nash-Sutcliffe）分别为0.94和0.86,体积差Dv分别为-0.22%和-3.3%,对明永冰川流域日尺度的径流过程模拟效果良好。对流域径流成分进行分割后,发现各组分径流之于总径流的贡献在年际、季节和月尺度上的表现具有一定差异。年际上,冰川径流贡献最大（33.57±22.78%）;季节上,夏季为降雨径流贡献最大的季节（12.75±16.58%）;月尺度上,3月融雪径流贡献最大（35.97±15.76%）,7月基流贡献最小（7.00±2.59%）。（3）明永冰川流域径流具有明显的季节、月和日特征。在消融期的开始和结束月份,径流日过程线的变化幅度较小,而随着消融期的持续推进,径流日过程线的上升段和下降段将变得更加陡峭,但上升段总比下降段更陡。月尺度上,1/7月径流分别最小/大,占全年总流量的2.48/22.96%。季节上,全年的径流量主要集中在消融期（5-10月）,占全年径流量的80.61%。季风期径流与水气压、气温、风速等均存在明显的正相关关系,径流与总辐射、降水和相对湿度相关系数较小。（4）对明永冰川流域各径流组分评估后发现,对于基流而言,使用简单的直线平割法可能会造成基流的低估,特别是季风期,降雨强度大,冰雪消融强烈。因模型不包括对下渗和蒸发的模拟,融雪径流可能存在高估。与海拔相关的各高程带水热组合特征及下垫面类型,决定各带降雨的产汇流特征。非季风期,流域降雨径流深在0～178.86mm之间,径流深较大的区域为流域低海拔区。季风期,流域气温较高、降水较多,径流深较大的区域在海拔3500～5000m区间内（500.00～646.70mm）。区域大气环流的变化和复杂地理环境的共同作用导致了气候的“变暖变干”。在此背景下,区域降雨径流及融雪径流可能进一步减少,流域生态环境的可持续状况、下游水电开发等将面临挑战。
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