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库玛拉克河流域盛夏最大可能融雪雪量估算

傅华  肖继东  杨志华  李聪  沙依然  
【摘要】:库玛拉克河流域地处欧亚大陆腹地的天山南坡,在国内部分位于东经79o10ˊ44″~80o07ˊ29″,北纬41o09ˊ59″~41o54ˊ16″之间,流经吉尔吉斯斯坦共和国与哈萨克斯坦共和国进入我国,流域地形由北向南倾斜,形状呈扇状,干流全长293km。北部高山山区,海拔在4500m以上,山势巍峨、高峰林立,区域内终年积雪,山谷冰川十分发育,素有天山冰川中心之称。在流域的入境处至吐木秀克河段自上而下规划有大石峡水库、小石峡水库等电站。其中,大石峡水库是库玛拉克河在我国境内河段上的龙头水库,具有年调节性能,承担着灌溉、防洪、生态保护和发电等综合利用任务。因此,冰雪的积累与消融在当地区域水资源和水环境中占有相当重要的地位,其冰雪量的多寡直接影响着区域绿洲存亡、湖泊消涨、生态演替、气候变化等。利用2002-2008年6-9月EOS/MODIS卫星晴空资料,计算分析了融雪期库玛拉克河流域的积雪面积、覆盖率、雪深及雪水量;利用气象、水文台站的观测资料,对2002-2008年积雪变化与气象因子间的相互关系,1990-2008年15次洪峰时间段内最高温度的有效作用时间和12小时降水的有效影响时间等进行了分析与研究。结果表明:2002-2008年盛夏库玛拉克河流域高温融雪的主导作用比较明显,当流域内山区积雪量在5.5亿立方米以上、0℃层平均高度上升到4500m以上并且能维持4天,库玛拉克河流域融雪型洪水的融雪量可达1.8—10.3亿立方米,夏季0℃层高度的变化可作为融雪型洪水预测的较好指标。2002—2008年这个历史时期实际积雪融化后产生的雪水当量9.88×108吨,全部融化后产生的最大可能雪水当量小于11.18×108吨;这个历史时期理论最大可能积雪融化后产生的雪水当量为17.55×108吨,全部融化后产生的雪水当量小于17.75×108吨。估算实际融化和理论融化的雪水当量,可为积雪融化后产生的最大洪水量估算提供数据支持。

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