地形对长白山完达山山地丘陵区积雪分布及特性影响研究

发布时间：2020-04-21 21:00

【摘要】：雪作为地表最活跃且具有多重特性的自然资源,是冰冻圈中分布最广泛、季节性变化最显著的自然要素,也是我国东北地区冬季降水的主要形式。积雪的分布及性质对融雪侵蚀影响显著,目前我国尚未形成融雪侵蚀的系统评价机制。长白山完达山山地丘陵区地形复杂、起伏较大且坡耕地面积较多,春季解冻期坡耕地遭受冻融侵蚀的速度已不亚于暴雨造成的水土流失,融雪侵蚀已成为该区域坡耕地水土流失的重要原因,因此本研究以长白山完达山山地丘陵区为研究对象,采用室内数据分析、野外实测以及室外模拟相结合的方式,进行积雪分布及性质的研究。首先,通过被动微波遥感反演的积雪深度数据,结合研究区坡度、坡向、高程等地形数据,分析2013-2015年长白山完达山山地丘陵区积雪深度在年内、年际间的变化过程和空间分布特点及影响因素,发现降雪量以及雪期日照时数与平均气温的分布情况是造成年际间积雪累积量差异的首要原因,且气温是大尺度范围内积雪累积与分布的主要影响因素,研究区2013-2015年间积雪深度的变化率随坡度的增加呈现“大-小-大”的趋势,平均积雪深度从北坡向开始呈现先减小后增加的“单谷型”,积雪的分布具有垂直地带性;其次,利用Snow Fork雪特性分析仪等采集积雪物理性质数据,分析研究区典型小流域不同坡位积雪特性的变化趋势、差异及成因,发现影响不同坡位积雪性质差异的首要因素是太阳辐射,风速风向、空气湿度以及上坡融雪对下坡影响是造成不同坡位积雪性质差异的重要因素,各项积雪性质之间相互影响,存在一定联系,雪密度与液态水含量共同影响着积雪内部结构,而雪层内部结构又在一定程度上影响着雪深;为确定影响坡面积雪特性的主要地形、气候因子,采用5个坡度、8个坡向和试验期不同时刻太阳高度角组合进行室外模拟试验,分析积雪反辐射照度随坡度、坡向和太阳高度角的变化规律,发现坡度、坡向等地形因子影响着太阳辐射强度与日照时数,而太阳辐射强度受太阳高度角直接影响,且太阳高度越大,不同坡向坡面间越不易发生相互遮挡,坡度越陡,遮蔽效应则越显著;最后,结合坡面积雪特性与积雪反辐射照度野外实测数据,运用回归分析法,建立了长白山完达山山地丘陵区坡面积雪特性预测模型。论文的主要创新性在于结合积雪的各项物理性质,从微观的角度分析各性质间的差异与联系,并量化了坡度、坡向等地形因子对积雪特性的影响,揭示了积雪密度、液态水含量连续且动态的变化过程,为融雪侵蚀机理研究、融雪侵蚀预报及水土保持措施制定奠定了理论基础。
【图文】：

技术路线图,技术路线,绪论

技术路线图

完达山,长白山,地理位置

因此本研究以长白山完达山山地丘陵区为研究对象，地理位置如图2-1 所示。图 2-1 长白山完达山山地丘陵区地理位置图Fig.2-1 Geographical location map of Changbai and Wanda mountain hilly area长白山完达山山地丘陵区位于东北黑土区东南部，属温带季风气候，年平均气温为-7 ~ 11℃。冬季寒冷漫长，一般长达 5 ~ 6 个月，，1 月平均气温在-20℃以下。夏季气温较高，7 月平均气温为 18 ~ 20℃。各地多年平均降水量一般为 350 ~ 1000mm，地域差异较大，山区迎风坡年降水量在 1000mm 以上，由此向西北降水量逐渐减少，等降水量呈东北-西南走向。长白山完达山山地丘陵区土壤类型较为复杂，分布较广的地带性土壤有棕色针叶
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S157.1

【参考文献】