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CATENA:输沙量估算方法改进——以雅鲁藏布江流域为例
2017-12-01

  河流输沙量是河流所在流域土壤侵蚀、气候地貌以及生态环境的综合表现。在全球变化背景下,准确估算河流输沙量有助于准确识别环境变化和人类活动对地表系统过程的影响程度。位于喜马拉雅山北麓的雅鲁藏布江(简称雅江)流域是青藏高原土壤严重侵蚀的区域之一,也是西藏人民的主要聚居区。准确估算雅江流域输沙量的动态过程,对流域河道管理以及区域生态环境保护具有重要的指导意义。然而,受观测数据稀缺以及流域独特气候、地貌等条件的影响,现有基于水沙关系曲线估算流域输沙量的方法在雅江流域应用时精度还有待提高。

  基于此,中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心、青藏高原研究所张凡研究员课题组曾辰助理研究员及其合作者,以雅江中上游为研究区,考虑春季表层冻结土壤融化产生的可蚀性物质来源以及与夏季降雨密切相关的侵蚀力,基于每年依次升高的洪峰流量能够输送一部分之前不能被侵蚀搬运的泥沙以及产沙输沙过程由降雨事件主导并受雨后汇流后时间影响的假设,提出了基于洪峰次序和含沙量峰值对水沙数据进行划分的水沙关系曲线(SRC)分区方法。与原始的单一水沙关系曲线以及传统的分区方法相比,新方法能够有效提高雅江中上游含沙量和输沙量的估算精度(图1),对于流域水资源管理具有指导意义。

  该研究成果近期发表于CATENA期刊。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.catena.2017.09.023 。引用方式:Chen Zeng, Fan Zhang, Xixi Lu, Guanxing Wang, Tongliang Gong. Improving sediment load estimations: The case of the Yarlung Zangbo River (the upper Brahmaputra, Tibet Plateau). Catena, 2018, 160:201-211.

图1 利用改进的洪峰次序分区法(Flood ranks)、含沙量峰值分区法(SSC stages)及其结合法(FR&SSCS)对雅江中上游三个水文站输沙量的估算精度与传统的单一曲线法(Traditional SRC)、季节分区法(Seasonal classes)、流量等级分区法(Discharge classes)以及流量变化阶段分区方法(Descharge stages)估算精度的对比

 
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