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第卷第期冰『冻土
年月
新疆内陆干旱区河流日径流
模拟比较分析
张国威刘志辉一商思臣霍勇一
新疆水文总站: ‘新疆大学地理系
提要本文选用水箱模型、萨克拉门托模型和自适应修正预报模型, 对新疆部分
河流的日径流过程进行了模拟,并对其模型的适用条件和特点作了比较分析。根据新疆
内陆干旱区河流的特点和产流特性, 对融雪、蒸散发计算和模型结构作了改进用改进
后的模型,在乌鲁木齐河、头屯河、哈什河、市尔津河以及昆马力克河的日径流过程模
拟中,取得了较满意的结果
关键词日径流模拟模型融雪径流
新疆位于欧亚大陆腹地, 气候干燥, 日、年较差大, 蒸发强烈, 是典型的干旱区
纵贯全境的阿尔泰山、天山和昆仑山等山系的高大山体屏障,拦截了西风环流中的大量
水汽, 在山区形成了丰富的降水,加上高寒低温, 有利于水分的储存和高山冰川的发
育。由于新疆独特的自然地理条件, 使其河流具有以下特点: 新疆河流大多数是内陆
河,流程短, 且水文垂直地带性明显, 河流水量由冰川、融雪、降雨和地下水等多种水
源混台补给, 且冰雪水补给的比重较大。本文试图比较几种水文模型在薪疆内陆干旱区
河流上的适用条件和应用特点。
日径流模型概述
本文用水箱模型和萨克拉门托模型, 以及自适应
修正预报模型, 对乌鲁术齐河、头屯河、玛纳斯河、布尔津河、哈什河、昆马力克河的
日径流过程进行了模拟和比较分析。
萨克拉门托模型以下简称萨克模型模型主要由土壤水分配, 下渗过程,
径流成分的分配, 流域蒸散发及汇流等几个过程组成流域面积分为不透水和透水面积
两部分, 不透水面积直接产流,透水面积部分, 其土壤分为上下两层, 每层的土壤含水
量均由张力水和自由水组成, 两层之间用一个下渗方程连接起来。张力水供其蒸散发,
自由水在不同的条件下, 消耗于垂直方向的渗透和水平方向的侧向流,在不同的土层界
面上产生不同的径流成分。因此,流域出口断面的出流过程由种水源组成, 即不透水
①本文年】月日收到年月日改同
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冰川冻土卷
面积上的直接径流、透水面积上的地表径流、壤中流和地下径流。
水箱模型菅原正巳先生日本提出的水箱模型是用一列串联水箱来模拟各
个土层中的产流过程, 上层为地面径流, 其次为壤中流, 再下层为地下径流。水箱侧面
有一个或几个出流孔, 可模拟出流。水箱下底有一个下渗孔, 用以模拟下渗水箱模型
用于新疆河流时, 考虑到水文垂直地带性分布的特点, 由若干列水箱组成, 每列水箱代
表流域的一个分区, 其产流量直接汇人河道, 然后进行汇流计算, 得到出口断面的总出
流。
自适应修正预报模型用概念性模型模拟日径流过程时, 需要具有大量的水
文气象资料然而, 新疆大多数河流只在出山口附近设有水文铡站, 山区流域水文气象
站点较少, 降水和蒸发资料更为不足, 且代表性差, 同时也缺少分析概念性模型参数的
基本资料。固此,在现有水文气象资料的基础上, 根据新疆大多数河流冰雪融水和地下
水补给比重较大, 河流水情变化较为稳定的特点, 可在, 模型自回归移
动平均模型的基础,, 建立了自适应预报模型, 其基本形式为:
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