SRM融雪径流模型在新疆叶尔羌河流域适用性分析

2015-03-18迈尔丹江米吉提

黑龙江水利科技 2015年6期

关键词：叶尔羌河融雪寒区

迈尔丹江·米吉提

（新疆维吾尔自治区喀什水文水资源勘测局，新疆喀什844000）

SRM融雪径流模型在新疆叶尔羌河流域适用性分析

迈尔丹江·米吉提

（新疆维吾尔自治区喀什水文水资源勘测局，新疆喀什844000）

针对新疆叶尔羌河流域融雪径流的特点，运用SRM融雪径流模型模拟新疆叶尔羌流域的融雪径流，并通过设定流域气温升高2℃和降低2℃，定量分析气温变化对流域融雪径流的影响。研究结果表明：SRM融雪径流模型在叶尔羌流域具有较好的适用性，模拟的径流深相对误差＜10%，确定性系数达到0.7以上，气温升高2℃，流域融雪径流量增加8.46%，气温降低2℃，流域融雪径流量减少7.87%。

SRM模型；融雪径流模拟；气温变化；融雪径流影响

0 引言

对于寒区流域来说，融雪径流量占据全年径流比重的60%之多，有的区域甚至超过80%，寒区融雪径流模拟的精度高度对于寒区防汛预警预测至关重要。国内外相关学者展开寒区融雪径流模拟研究，开发出适合于寒区的水文模型，如国外学者开发的SWAT模型，均引入融雪径流模型，并在寒区进行了模拟运用，取得一定的研究成果，国内学者也成功将SRM融雪径流模型在国内的寒区流域进行融雪径流模拟的研究，取得了一定的研究成果。但SRM融雪径流模型在新疆叶尔羌流域融雪径流模拟研究较少，因此，本文利用SRM融雪径流模型，模拟叶尔羌流域融雪径流，定量分析SRM融雪径流模型在新疆叶尔羌流域的适用性，研究成果对于叶尔羌流域的融雪径流模拟和防汛预警预测提供参考价值。

1 研究方法及研究区域概况

1.1 研究方法

SRM融雪径流模型的计算原理是根据每日的融雪和降水产生的水量，将该水量叠加到所计算的退水水量上，从而得到每天的日径流量［1］。SRM融雪径流模型计算公式为：

Qn＋1＝［csn×an（Tn＋△Tn）×sn＋cRn×Pn］×

式中：Q为日径流量，m3·s－1，CS和CR分别为融雪径流系数和降水径流系数；a为度日因子；T为指度日因子数，°c－1d；T的物理意义表示的是温度直减率在不同高程进行温度插值后度日数的修正值；S为积雪覆盖与流域面积的比值；P为降水量，cm；A为流域面积，km2；k为退水系数；n为计算时段的日数序列。

1.2 研究区域概况

叶尔羌河是新疆典型的冰雪补给河流，叶尔羌河流域有现代冰川2 689条，冰川总面积5 574 km2，流域多年平均冰川消融量约4.18×109m3，占流域出口多年平均径流量6.61×109m3的63.1%，叶尔羌河最大年径流为9.55×109m3，最小径流量为4.47× 109m3，卡群站是叶尔羌河的出山口水量控制站，集水面积为5.02×108km2，地理位置位于E76°54′，N37°59′，该站多年平均降水量为100～150 mm。

2 模型应用

2.1 融雪径流模拟

基于卡群水文站2000—2010年水文数据以及喀什气象站2000—2010年气温数据，对SRM进行了参数的率定和验证，并运用SRM模型模拟了研究流

域2000－2010年融雪径流。研究结果见表1～表2，图1。

表1 SRM融雪径流模型参数率定成果

表2 SRM融雪径流模径流模拟成果

图1 代表年份SRM融雪径流模拟过程与实测值对比图

从表2中可以看出，SRM融雪径流模型在新疆叶尔羌河流域融雪径流模拟具有较好的适用性，模拟的径流深相对误差均小于10%，确定性系数达到0.7以上，满足流域融雪径流模拟的精度规范要求［2］。从图1中可以看出，模拟的代表年份的融雪径流与实测值具有较好的吻合度，特别是在融雪期4—7月份，与实测值的吻合度较好。综上SRM融雪径流模型在研究流域融雪径流模拟具有较好的适用性。

2.2 气温变化下对流域融雪径流影响

分别设定气温升高2℃和降低2℃，选定代表年份2006年（降水量较大年份），运用SRM模拟气温变化前后融雪径流量的改变量和改变率，结果见表3。