通过对西北干旱区典型山区流域降水与气温的梯度观测、冰雪融水径流的强化观测,。分析流域内冰川融水、积雪融水和降水的时空变化规律及其对出山径流的补给作用,确定冰雪融水和山区降水对出山径流的贡献比例,结合浅冰芯和树木年轮代用资料的分析,研究不同时段冰川变化的水文气候条件。建立现代冰川作用强烈区流域分布式水量平衡(包括冰川冰量平衡)水文模型,对流域水文过程进行模拟并进行山区水循环的影响因素分析;研究西北干旱区典型山区流域在现代气候向暖湿转型变化背景下,降水-冰雪融水径流的响应机理,为深入理解我国西北地区气候变化的区域水文效应提供依据。
本项目以托木尔峰南坡科其喀尔冰川区和台兰河源区为典型流域进行了降水和气温的梯度观测、冰雪融水径流的强化观测,明确了流域内冰雪融水、降水的时空变化规律及其对出山径流的补给作用,确定了冰雪融水和山区降水对出山径流的贡献比例。冰雪融水是托木尔峰地区河流的主要补给来源,结合区域气候资料的分析表明,托木尔峰南麓径流量的周期波动主要受气温周期波动变化的影响,径流的周期波动变化对气温的变化有很好的响应;降水对径流的影响具有两面性和不确定性。本项目通过建立度-日模型、一维热传导模型对冰川消融过程进行了模拟,并通过建立神经网络模型对山区流域径流过程进行了成功的模拟。详细的观测资料和不同类型模型的模拟研究,明确了西部山区气候转型背景下水文环境的变化趋势,为深入了解我国西北地区气候变化的区域水文效应提供了依据。