基于水熱耦合的青藏高原分布式水文模型——Ⅰ.“積雪-土壤-砂礫石層”連續體水熱耦合模擬

作者：周祖昊,劉揚李,李玉慶,王鵬翔,王康,李佳,朱熠明,劉佳嘉,王富強

摘要：青藏高原號稱"亞洲水塔",是典型的高寒山區,其廣泛存在的積雪、多年和季節凍土,影響了整個區域的水循環過程;青藏高原具有土層較薄、下伏砂礫石層較厚的特點,形成了特殊的"積雪-土壤-砂礫石層"水熱介質結構。為深入研究青藏高原的水循環機理,本文選取尼洋河流域作為典型區,基于野外凍土水熱耦合試驗,結合青藏高原地質及氣候特點,構建了包含12層"積雪-土壤-砂礫石層"連續體的青藏高原水熱耦合模型,描述了完整的水熱耦合模擬方程和參數計算方法。采用2016—2017年凍結融化期0~160 cm深度內的土壤和砂礫石層的溫度、液態含水率和凍結深度的實測結果對模型進行了驗證,各層溫度模擬R~2均值為0.91,凍結融化期內液態含水率模擬R~2均值為0.52,土壤凍結深度模擬R~2值為0.76。結果表明該模型在青藏高原地區有較好的適用性,可反映該地區凍結融化過程中土壤和砂礫石層水分與溫度的特殊變化規律。

發文機構：中國水利水電科學研究院流域水循環模擬與調控國家重點實驗室 中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司 西藏農牧學院水利土木工程學院 武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室 水利部南水北調規劃設計管理局 華北水利水電大學水利學院

關鍵詞：“積雪-土壤-砂礫石層”連續體水熱耦合模擬青藏高原高寒山區積雪“snow-soil-sand gravel layer”continuumhydrothermal coupling simulationQinghai-Tibet Plateau

分類號： TV11[水利工程—水文學及水資源]