CAJ | 학술논문

在全球变暖的背景下,我国多数大江大河源区存在冰川退缩、雪线上升以及多年冻土和季节冻土明显退化等现象,并由此造成河源区产流量减少以及生态环境恶化等诸多问题,这在内陆河山区流域体现的较为明显,但目前分布式水文模型中很少涉及冻土水热耦合问题.文章以黑河干流山区流域为例,构建了一个内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型(DWHC).模型基于土壤水热连续性方程将流域产流、入渗和蒸散发过程融合起来,在植被截留、入渗、产流和蒸散发计算方面也有所改进和创新,部分模块具有多个可选择方案.模型设计了与中尺度大气模式MM5的嵌套接口,也可以用地面气象资料驱动.模型在1 km×1 km网格基础上,以日为时间步长,将流域土壤分为18类,土壤剖面分为3～5层不等,流域植被概化为9类.模型只需要土壤初始含水量、初始地温和常规气象资料,以及土壤和植被物理参数,就能够连续演算各层土壤的温度、液态含水量、固态含水量、感热传导、潜热变化、水势梯度、导水率以及水分入渗和毛细上升量等水文循环要素.主要介绍了模型的基本原理和构建思路,有关模型的地面资料驱动结果和与MM5嵌套结果部分,参见后续文章(Ⅱ)、(Ⅲ).
재전구변난적배경하,아국다수대강대하원구존재빙천퇴축、설선상승이급다년동토화계절동토명현퇴화등현상,병유차조성하원구산류량감소이급생태배경악화등제다문제,저재내륙하산구류역체현적교위명현,단목전분포식수문모형중흔소섭급동토수열우합문제.문장이흑하간류산구류역위례,구건료일개내륙하고한산구류역분포식수열우합모형(DWHC).모형기우토양수열련속성방정장류역산류、입삼화증산발과정융합기래,재식피절류、입삼、산류화증산발계산방면야유소개진화창신,부분모괴구유다개가선택방안.모형설계료여중척도대기모식MM5적감투접구,야가이용지면기상자료구동.모형재1 km×1 km망격기출상,이일위시간보장,장류역토양분위18류,토양부면분위3～5층불등,류역식피개화위9류.모형지수요토양초시함수량、초시지온화상규기상자료,이급토양화식피물리삼수,취능구련속연산각층토양적온도、액태함수량、고태함수량、감열전도、잠열변화、수세제도、도수솔이급수분입삼화모세상승량등수문순배요소.주요개소료모형적기본원리화구건사로,유관모형적지면자료구동결과화여MM5감투결과부분,삼견후속문장(Ⅱ)、(Ⅲ).