[发明专利]一种基于流域水量平衡原理的冰川蓄变量评估方法

摘要

本发明涉及一种基于流域水量平衡原理的冰川蓄变量评估方法，包括以下步骤：（1）选取冰川所在的流域，以水文站控制断面为流域出口；（2）分别获取一定时期内所述流域范围内的降水量、蒸发量、及土壤水蓄变量；（3）获取一定时期内所述流域出口水文站点监测的流量过程，并统计产流量；（4）根据所述降水量、蒸发量、土壤水蓄变量及产流量，依据流域水量平衡原理，计算得到所述流域内冰川的蓄变量，本发明根据流域水量平衡原理，可估算出流域内冰川蓄变量，可定量描述冰川退缩或扩张的程度，对研究气候变化、干旱区水资源补给、生态保障等具有重要意义，为水资源的管理和合理利用以及防灾减灾提供科学依据。

主权项

1.一种基于流域水量平衡原理的冰川蓄变量评估方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤1：选取冰川所在的流域，以水文站控制断面为流域出口；步骤2：分别获取一定时期内所述流域范围内的降水量、蒸发量及土壤水蓄变量；所述降水量通过实测站点数据与卫星面上数据相互校验的方式获得；所述实测站点数据由气象站监测数据获得；所述卫星面上数据包含TRMM、GSMaP、GPCP和CMORPH数据；所述校验方式为利用实测站点数据对卫星面上数据采用线性回归方法进行修正；所述蒸发量通过气象站的监测数据与遥感的蒸发模型估算的数据进行相互校验的方式获得；所述校验方式为利用气象站的监测数据对蒸发模型估算的数据采用最小二乘法与回归法进行修正；所述遥感为NOAA/AVHRR和Landsat，所述蒸发模型为SEBAL模型，其SEBAL模型采用公式如下：Rn＝λ·ET+G+H式中：Rn为净辐射能量，G为土壤热通量，H为感热通量，这三个参数分别通过遥感数据的VIS、NIR、TIR波段反演得到，λ为水的汽化潜热，可通过汽化潜热查询表查询得到，ET为蒸发量；所述土壤水蓄变量通过遥感反演数据和分布式水文模拟的方式得到；所述分布式水文模拟采用WEP模型,其核心算法是采用Green‑Ampt模型，其公式如下：I＝(θs‑θi)Zf式中，I为土壤水累积入渗量，θs为土壤饱和含水率，θi为土壤初始含水率，Zf为湿润峰深度；步骤3：获取一定时期内所述流域出口水文站点监测的流量过程，并统计产流量；步骤4：根据所述降水量、蒸发量、土壤水蓄变量及产流量，依据流域水量平衡原理，计算得到所述流域内冰川的蓄变量；所述计算得到所述流域内冰川的蓄变量的具体步骤为：采用下面公式计算得到：△Vg＝(P‑E‑△Vs‑△Vu‑Q)/k其中，△Vg为为冰川蓄变量，正为增加，负为减少；P为降水量；E为蒸发量；△Vs为土壤水蓄变量，正为增加，负为减少；△Vu为地下水蓄变量，正为增加，负为减少，冰川地区地下水变化小甚至没有变化，因此蓄变量△Vu以0计；Q为流域产流量；k为相态转换系数，冰的密度为0.9g/cm3，k取0.9。