随着人口的增长和社会经济条件的不断发展，人们对水资源的需求量越来越大；同时气候变化又通过极端水文事件影响着水资源的供给，往往导致严重的干旱和洪涝灾害，因此研究高寒山区径流过程极为重要。对于新疆高寒山区，气象水文站点较少且多分布在海拔较低地区，同时高寒山区季节性冻土广泛存在，目前的水文模型难以反映高山产流区冻土对径流过程的影响，模拟结果往往不甚理想。
针对这一问题，实验室李兰海研究员指导张飞云博士开展了开都河流域山区以积雪融水为重要补给源地区不同丰、枯年份径流的模拟研究。根据高寒山区独特的特点，应用有效正积温替代日平均气温来计算积雪融化速率和土壤温度来调整土壤的物理状态对水分入渗的影响，来改进现有基于系统动力学原理构建的水文模型。基于改进的模型对开都河流域丰水期径流、平水期径流以及枯水期径流进行了模拟，结果表明改进的模型对冬季以基流为主要补给源的冬季径流和春季以积雪融水为主要补给源的春季径流的模拟能力较好。对以降雨为主要补给源的夏季径流的模拟能力并不如春季和冬季径流那样好，主要原因是现有普遍使用的降水递减率插值方法并不能满足降水的空间异质性导致的。对比分析模型的改进部分可以发现，改进模型可以比原有模型更好地捕捉到春季径流的发生时间和春季洪峰的量，且在土壤入渗速率方面的改进效果并没有在积融化速率的改进效果明显。该研究能够为水资源管理者在水资源分配和管理方面提供有用信息。
相关研究成果以Simulating low and high streamflow driven by snowmelt in an insufficiently gauged alpine basin为题发表于Stochastic Environmental Research and Risk Assessment杂志上。
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