老虎沟12号冰川暖季能量—物质平衡研究

【摘要】：冰川是气候的指示剂,同时是一些区域很重要的水资源来源,在全球变化的背景下全球冰川出现普遍退缩趋势,为此对冰川水热及变化状况的研究很有必要。本文基于安装在祁连山老虎沟12号冰川汇合口海拔4550m和海拔5000m的自动气象站(AWS)的气象数据,利用分布式能量-物质平衡模型,通过参数化方案模拟了该冰川在2012年6-9月的物质能量状况,可以得出以下结论： 老虎沟12号冰川气温低且年较差大,降水稀少主要集中在5-9月。利用海拔4550m和5000m气象站的温度和降水数据,得出温度递减率为0.42℃/100m。风力强劲,海拔4200m大本营处主要风向为西南方向；海拔4550m处主风向为南南西方向；海拔5000m主风向为西。 太阳入射短波辐射随海拔高度变化不明显,主要受山体和地形的影响,越是靠近西侧山体,所接受到的辐射越小。通过计算求得在模拟期6-9月整个冰川表面平均物质平衡值为-506mm w.e。冰川消融十分强烈,积累区的面积非常小,平衡线(6-9月)一直到了5100m处。 在模拟期,模拟的冰川径流总量为16.37×106m3,模拟的径流中39%来自于当年所降新雪与往年粒雪的融化,61%来自于冰川冰的融化。在空间平均上,净辐射是能量的主要来源约占84%,感热则占16%左右；消融耗热是能量的主要支出约占62%,蒸发升华潜热也是一个很重要的能量支出项,约占能量支出的38%。 【关键词】：祁连山老虎沟12号冰川 分布式能量-物质平衡模型 物质平衡 径流
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P343.6
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目录6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究进展11-15
• 1.2.1 国外研究进展11-14
• 1.2.2 国内研究进展14-15
• 1.3 研究目标、内容、方法15-17
• (1) 气象数据观测15-16
• (2) 反照率特征16
• (3) 冰川表面能量平衡特征16
• (4) 能量物质平衡输出16-17
• 第二章 野外观测资料及处理17-23
• 2.1 研究区概况17-19
• 2.2 数据来源19-21
• 2.3 数据处理21-23
• 第三章 模型描述及模型驱动23-30
• 3.1 引言23
• 3.2 能量-物质平衡模型23-24
• 3.3 净短波辐射24-26
• 3.4 反照率参数化26
• 3.5 长波辐射26-27
• 3.6 感热和潜热27-28
• 3.7 降雨释热28
• 3.8 地形对辐射遮蔽28-30
• 第四章 模型驱动数据30-40
• 4.1 数字高程模型(DEM)30-31
• 4.2 初始雪深31-32
• 4.3 气象数据32-38
• 4.4 花杆观测、径流观测(验证)38-40
• 第五章 模型输出40-55
• 5.1 引言40
• 5.2 模型验证40-45
• 5.2.1 反照率模拟40-42
• 5.2.2 能量平衡验证42-44
• 5.2.3 物质平衡验证44-45
• 5.3 能量项输出45-50
• 5.3.1 太阳辐射46-48
• 5.3.2 地面长波和入射长波48
• 5.3.3 感热和潜热48-50
• 5.4 物质平衡输出50-52
• 5.5 冰川径流输出52-53
• 5.6 能量各分量组成53-55
• 第六章 主要结论和不足与展望55-58
• 6.1 主要结论55-56
• 6.2 不足和展望56-58
• 参考文献58-67
• 个人简历67-69
• 致谢69-70

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