第25卷增刊22003年9月冰川冻土JOURNALOFGLACIOLOGYANDGEOCRYOLOGYVol.25Suppl.2Sept.2003文章编号:100020240(2003)增刊220266207寒区流域水文模拟研究关志成,段元胜(中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130021)摘要:冰雪和冻土的水文物理特性,及其对径流形成过程的作用,是寒区流域产汇流的主要矛盾或矛盾的主要方面.针对北方寒冷地区,寒季水循环的大气水、土壤水及地面地下径流的动力和热力过程,在水文物理及冰雪水文的有关理论基础上,参照国内外非寒区流域模型(新安江模型、水箱模型、萨克拉门托模型)的结构,研究建成了具有物理基础的概念性寒区流域水文模型.利用我国东北地区现有的寒区观测资料,对寒区产汇流的各主要环节,分别进行了模拟研究.关键词:流域水文模型;寒区;积雪与融雪;冻土;产汇流;土壤水运动中图分类号:P338文献标识码:A1引言流域水文模型发展至今,虽然名目繁多,但寒冷地区的流域水文模型基本还是空白.目前国内外已有模型在北方汛期只有个别流域能够使用,并且由于寒区的特点也还存在着一系列问题,如北方汛期是6～9月,流域水文模型不能解决春汛的径流量模拟,而且即使主汛期由于模型状态变量初值的确定只能采取经验方式,从而直接影响模型的应用效果,对于北方干旱、半干旱地区还难以找到适用的流域水文模型.我国寒区融雪径流的研究与发达国家相比还比较落后,建国后水文工作者为此作了大量的努力,但研究仅是停留在经验上的.由于在北方寒区模型的研究必然要考虑冰雪与冻土的热力特性,因而更具有复杂性.此外针对冰雪与冻土的观测资料条件很有限、质量也不高,因而限制了这方面的发展.本文针对目前能够获得的基本资料条件下,从影响流域产汇流要素的物理成因分析入手,抓住产流机制中的主要矛盾并进行抽象概化,吸收现行流域水文模型的长处,建立了具有物理概念的流域水文模型.2北方寒区的水文物理特性2.1气温气温是导致北方寒冷地区特有水文物理特性的主要因素,因此,随着纬度的不同,寒冷程度也不同.如在中高纬度区和高原区,冬季漫长、气候严寒.以黑龙江省中西部地区计,月平均气温在零下的月份自11月至翌年3月,长达150d;如按有负气温出现的时间计,则长达250余天.图1是黑龙江省北部黑河市、黑龙江省东南部镜泊湖2个站各月多年平均累计气温值,从中可见两处均有5个月气温为负.图2、图3分别显示牡丹江1990年日平均气温年内变化过程与镜泊湖4段气温瞬时变化过程.图1黑河、镜泊湖各月累计气温多年平均过程Fig.1Multi2yearmeanofmonthlycumulativetemperatureofHeiheRiverandJingpoLake收稿日期:2003203221;修订日期:2003203206---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---作者简介:关志成(1955—),男,黑龙江海林人,高级工程师,1998年在河海大学获博士学位,主要从事水资源及水文分析与计算工作.E2mail:DYS331@sina.com---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---增刊2关志成等:寒区流域水文模拟研究267站点月份910111212345漠河0.96.19.08.86.06.55.65.11.0伊春0.34.16.99.67.87.07.35.00.8哈尔滨0.11.65.16.07.04.94.81.6长春1.74.34.65.44.44.52.00.1靖宇0.13.58.59.79.68.39.44.70.9沈阳0.63.23.54.33.93.51.5大连0.11.42.83.52.52.30.2表2各地各月实测蒸发量(mm)Table2Monthlymeanofobservedevaporationof8stations地名月年123456789101112漠河3.59.034.287.0178.2193.1161.5124.789.545.78.93.4938.8哈尔滨11.323.177.5189.7294.5246.2804.9169.5139.199.139.714.11508.7牡丹江14.124.166.5147.3226.3180.9179.0143.7114.180.237.515.81229.7白城20.536.7102.3228.7360.6290.6236.4203.6168.4123.452.322.51846.1长春23.137.699.5221.3343.2265.4204.8169.9151.6116.558.028.41719.3沈阳21.036.087.3181.5254.8210.5179.2154.8132.898.849.925.01431.4朝阳41.865.3145.2278.9389.3300.3233.4193.7178.4150.885.646.22109.0大连44.353.7106.7173.7225.8177.1144.8152.6158.9134.989.555.21517.22.2降水北方各地年降水量一般为400～1000mm,地域间差别很大.山区降水较多,长白山是北方降水最多的地区;平...