喜马拉雅山南北坡气候水文变化对比研究

本研究基于喜马拉雅山南北坡典型流域实测气候水文资料、格网气象资料（CRU）和遥感数据，采用统计分析、遥感提取和模型模拟的方法，对比分析喜马拉雅山南北坡气候变化特征和水文变化特征，揭示气候变化对喜马拉雅山南北坡径流过程的影响机理；结合NOAA和MODIS遥感资料、器测和格网气象数据，应用分布式水文模型估算喜马拉雅山南北坡各典型流域内冰雪融水在径流中所占的比例，并揭示其在气候变化影响下的时空变化特征，为合理开发喜马拉雅山地区的水资源、加强我国与南亚各国水资源外交谈判提供科学依据。

1950年代以来,喜马拉雅山地区平均升温速率为0.34 oC 10a-1；1960年代以来，北坡各站平均升温速率（0.46 oC 10a-1）是南坡升温速率（0.22 oC 10a-1）的2倍，中段和东段升温速率（0.37 oC 10a-1）大于西段（0.25 oC 10a-1）。1970年代至1990年代,升温速率持续增大，2000年代有所放缓。喜马拉雅山中段地区在2000年左右升温突变，东段升温突变在1990年代。喜马拉雅山西段降水减少，中段和东段降水增加；南坡降水减少(-1.60 mm a-1),北坡降水增加(1.55 mm a-1)。1970年代至1990年代，整个山区降水年代际变率从2.18 mm a-1增加到10.35 mm a-1，2000年代以后，降水变率为-5.03 mm a-1。降水突变在西段以减少为主，突变年份分散；中段和东段降水突变以增加为主，大致发生在1980年代后期至1990年代初期。.喜马拉雅山北坡年楚河、南坡Arun河和Kurichhu河三个流域水文情势显示，冬季径流较小，春末开始径流量显著增加，6-9月集中了全年绝大部分流量。Arun河与年楚河涨水和退水过程更加快速。北坡冰川融水月径流在消融初期和末期变幅较大，在强消融期的7月和8月，月流量变幅较小；南坡地区的冰川融水月径流变化趋势与之相反。年楚河夏季和冬季径流增加，8月径流增速最大；春季5月和秋季9月和10月径流也增加，且5月和6月径流量占全年径流比例增加。这归因于降水量增加和四季气温的波动增加，尤其是春季的快速升温，以及由此可能引起的冻土活动层厚度增大导致的流域储水能力增强。南坡Arun河除5月和8月径流增加外，其他月份径流减小，其冬季径流不断下降。.喜马拉雅山中段地区气温直减率月变化和日变幅均较大，空气湿度和山谷风是影响气温直减率变化的主要因素。北坡绒布冰川度日因子随海拔升高而增加，均值在3.27 mm oC-1 d-1-43.41 mm oC-1 d-1；相比南坡，北坡冰川度日因子更大。喜马拉雅山冰川消融速率受表碛厚度和气温综合影响，相比低海拔和高海拔区域，中海拔处的表碛相对较薄，气温相对较高，冰川消融速率最大；南坡冰川消融速率大于北坡冰川。.HYCYMODEL模型模拟显示，绒布冰川径流主要受气温影响；冰川融水径流补给河流比率为97%；补给朋曲曲当断面比率为17%。