高寒流域水文模拟与径流水源解析—以雅鲁藏布江帕隆藏布上游流域为例*班春广1,2)徐宗学1,2)†左德鹏1,2)李鹏1,2)王静3)达瓦次仁3)(1)北京师范大学水科学研究院,100875,北京;2)城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室,100875,北京;3)西藏自治区水文水资源勘测局,850000,西藏拉萨)摘要为深入研究高寒流域河川径流的水源解析,选取雅鲁藏布江帕隆藏布上游流域为研究区,采用月流量、遥感积雪面积数据、实测冰川径流数据等多目标率定方法,改进单一依靠流量数据率定模型的方法,基于SPHY(SpatialProcessesinHydrology)水文模型开展水文模拟及径流组分研究,提高了总体建模质量.结果表明:在率定期和验证期Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.95和0.94,模型具有较好的适用性.降雨径流、融雪径流、冰川径流和基流作为径流来源,占总径流的比例分别为10%、25%、45%和20%,冰川径流和融雪径流是最重要的补给来源.月尺度上,冰川径流在7−8月占比最大,融雪径流在4−6月占比最大,降雨径流在各月占比最小.冰川径流占比最高,短期内可提供更多水资源保障社会经济发展,长期而言冰川径流将逐渐减少,造成水资源短缺.因此,当地需提高应对径流变化潜在风险的策略.关键词水文模拟;径流水源解析;SPHY水文模型;雅鲁藏布江;帕隆藏布上游流域中图分类号TV121DOI:10.12202/j.0476-0301.20222400引言青藏高原海拔高、气候寒冷、生态环境十分脆弱,是全球典型的高寒区[1−2].在全球气候变暖背景下,青藏高原出现气温快速升高,冰川加速退缩、湖泊显著扩张、冰川径流增加等失衡现象,进一步导致冰崩、冰湖崩决等重大灾害,加剧了未来水资源短缺的潜在风险[3].雅鲁藏布江流域位于青藏高原东南部,属于典型的高寒区.快速的气候变暖显著影响着流域内植被、积雪、冰川、冻土和地下水等一系列水文要素,强烈改变着流域内的水文过程,引起包括降雨、融雪径流、冰川径流和地下水在内的径流水源发生变化.目前,以青藏高原为代表的高寒区面临着径流水源组成和路径不清、无法科学有效指导当地水资源综合利用与环境保护的理论与现实问题,亟待深入系统研究、解析其径流水源组成和路径,揭示高寒区水循环过程,为当地水资源开发利用和风险管控提供依据[4].径流水源解析主要包括2种方法:基于示踪元素的反向解析方法和基于水文模型的正向解析方法[5].基于示踪元素的反向解析方法依赖于野外示踪监测,一般应用于径流端元明确、流域面积较小的流域[5],分...