天山东段冰雪消融与产汇流水文过程——以乌鲁木齐河源区为例

应用天山北坡乌鲁木齐河源区1号冰川、空冰斗和总控3个水文断面2011年5-9月每10min实测水位数据、15min的气温、降水数据、1号冰川消融及空冰斗区积雪观测数据，采用排除和不排除降水对冰雪消融产流影响的研究方法，系统分析了不同冰川覆盖率下水文断面冰雪消融特征及产汇流过程。结果表明（1）乌鲁木齐河源区3个水文断面流量昼夜差异明显，1号冰川水文断面白天径流大于夜晚径流，空冰斗和总控断面则相反；3个断面流量亦具有显著日变化过程，且流量峰值大小和到来的时间存在差异。（2）在排除与不排除降水两种天气影响下，1号冰川最大流量滞后最高气温分别为1~3h和0~1h；空冰斗断面分别为10~16h和13h，总控断面分别为5~11h和6~7h，反映了1号冰川从消融产流到汇流时间最短，空冰斗积雪消融产流时间最长，总控位于二者之间，同时亦反映伴随降水过程冰雪融水汇流迅速，即从产流到汇流时间有一定的缩短。（3）影响3个水文断面流量变化的因素不同，冰川区热量条件是影响1号冰川水文断面的关键，1号冰川在过去20余年间，冰内、冰下排水道变得更为单一，对融水的阻滞和贮存作用弱化，融水汇流过程变得更为迅速。（4）冰川覆盖山区流域水文断面在冰川消融期的流量过程线变化及最大流量与最高气温时滞变化规律在一定程度上对于认识冰川覆盖率有差异背景下的流域下垫面水系演化、冰雪消融过程及水文断面径流补给具有重要的指示意义。