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张伟: 作品数：10 被引量：106H指数：6; 供职机构：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金全球变化研究国家重大科学研究计划冻土工程国家重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：天文地球环境科学与工程农业科学更多>>

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评估额尔齐斯河河源区森林对春季融雪过程的影响: 春季积雪融水是额尔齐斯河河源区最重要的水资源。为探索森林对春季融雪过程的影响，于2014年融雪期在额尔齐斯河河源区-卡依尔特斯河流域，选择草地、林中空地和林下三种不同地貌条件，分别观测积雪消融过程。结果显示：积雪消融过程...; 张伟王宁练沈永平贺建桥陈安安吴雪娇; 关键词：季节性积雪

阿尔泰山融雪期不同下垫面积雪特性观测与分析研究被引量：24: 2014年; 2014年3月融雪期间在阿尔泰山额尔齐斯河河源区,基于已有的气象和积雪(雪深、雪密度)观测,利用Snow Fork雪特性仪和便携式温度计TP3001,选择草地、水泥地和河冰三种不同的下垫面分别观测了分层积雪密度、液态水含量和雪层温度变化.结果表明:三种下垫面上表层积雪的温度、液态水含量和密度变化规律基本一致.积雪特性的差异主要体现在积雪层底部,河冰和草地与积雪接触面温度日变化过程呈现出"单峰型",而与水泥地接触面上的温度日变化呈现出"双峰型";河冰上积雪底部的液态水含量最小且日变化幅度较小,草地次之,水泥上积雪底部液态水含量的波动最大;水泥和草地上底部积雪的密度变化趋势一致,为密实化过程,而河冰上积雪底部的积雪因深霜层的形成致使雪密度逐渐减小.对同一下垫面上的积雪而言,水泥和草地上积雪温度的极大值出现在雪层中间,河冰上雪层的温度廓线沿雪深有波动上升的趋势,最大值出现在积雪与河冰的接触面处.三种下垫面上积雪的液态水含量最大值均出现在中间雪层,雪密度均呈现沿雪深增加而递减的变化趋势.液态水含量受积雪温度的控制,当积雪温度低于-3℃时,积雪中的液态水可以忽略不计;当积雪温度低于-1℃时,积雪的液态水含量低于1%;当积雪温度大于-1℃时,积雪中出现液态水的比例显著增加,且液态水含量的波动范围较大,最高可到6.2%.; 张伟沈永平沈永平贺建桥努尔兰.哈再孜吴雪娇吴雪娇; 关键词：季节性积雪液态水含量 FORK

额尔齐斯河源区森林对春季融雪过程的影响评估被引量：13: 2014年; 春季积雪融水是额尔齐斯河河源区最重要的水资源.为探索森林对春季融雪过程的影响,于2014年融雪期在额尔齐斯河河源区的卡依尔特斯河流域,选择草地、林中空地和林下三种不同地貌条件,分别观测积雪消融过程.结果显示:积雪消融过程中,积雪深度和雪水当量的变化并不是同步的;积雪深度的减小是持续发生的,是新雪密实化作用的结果;而雪水当量仅在日均空气温度高于0℃时才出现快速的下降.森林具有显著调节空气温度的功能,三种类型观测点1.5 m处的日平均空气温度表现为草地>林下>林中空地,其中,消融期内草地的平均空气温度(-2.5℃)远高于林下(-5.4℃)和林中空地(-6.1℃);森林的存在显著减小了空气温度的日较差.草地、林中空地和林下积雪消融持续期分别为20 d、43 d和35 d,消融期平均积雪消融速率分别为2.1 mm·d-1、1.5 mm·d-1和1.2 mm·d-1,即:草地>林中空地>林下.另外,单棵树对积雪的消融速率有极其重要的影响:树冠外一定距离内积雪的消融速率约为树冠下积雪消融速率的2倍以上;但由于树冠超过70%的降雪截留效应,树冠正下方的积雪消融结束时间仍提前树冠外侧约10 d.积雪的消融由空气温度和辐射强度共同决定:当日平均空气温度<0℃时,辐射强度对积雪消融影响较大,消融过程可由空气温度和辐射强度共同描述;当温度>0℃时,单独的空气温度可直接反映消融速率的变化.研究还发现,该流域内积雪的消融主要发生在每天的14:00-19:00,该时段内积雪消融量约占全天消融总量的50%以上,这对流域内积雪洪水预报和水资源利用及管理具有重要的指导意义.; 张伟沈永平沈永平贺建桥吴雪娇吴雪娇陈安安; 关键词：季节性积雪

额尔齐斯河源区融雪期积雪与河流的水化学特征被引量：14: 2016年; 在2014年3~4月期间,在连续收集了融雪期额尔齐斯河正源-卡依尔特斯河河水和冰雪融水水样的基础上,综合运用描述性统计、Gibbs分析图和Piper三线图等方法,对卡依尔特斯河融雪期径流中水化学特征其控制因素等进行了分析.研究区不同水体在融雪期内,主离子组成以及水化学类型差异显著.河水中总溶解固体(TDS)含量变化范围为24.9~50.3mg·L-1;河水中的优势阳离子为Ca^(2+)和Na^+,分别占阳离子总量的61%和17%,河水中优势阴离子为HCO_3^-,占阴离子总量的95%.河水的水化学类型为HCO_3^--Ca^(2+).地表水样品的水化学组成落在Gibbs分布模型的中部偏左下部分,表明研究区的水化学离子组成受到岩石风化作用和大气降水作用的共同影响,且岩石风化作用占主导.; 韦虹吴锦奎沈永平张伟刘世伟刘世伟; 关键词：水化学特征融雪期

基于模块化建模方法的寒区水文过程模拟——在中国西北寒区的应用被引量：10: 2013年; 中国西北高山、高原广泛分布着冻土和积雪,春季融雪和冻土融化是该地区重要的水文过程.基于模块化的寒区水文建模环境CRHM,根据流域水文过程特征和观测数据约束,选取描述不同寒区子水文过程的模块构建寒区水文模型,并基于长期观测的两个典型寒区小流域来验证模块化的寒区水文模型.在冰沟流域,主要模拟雪的积累/消融、雪的升华、融雪下渗和融雪径流过程.结果显示:冰沟流域积雪升华占降雪量(145.5cm)的48%,其中风吹雪引起的升华损失量(35cm)占积雪升华(69cm)的一半,风速和辐射引起的积雪升华是该地区积雪物质平衡的重要组成;构建的寒区水文模型可以再现春季积雪消融引起的径流过程.在左冒孔冻土流域,主要模拟冻土下渗过程、冻土坡面产流过程和土壤冻融对径流的影响.结果显示:构建的寒区水文模型可以捕捉到春季主要的冻土融化径流过程.两个流域的验证结果揭示:模块化的建模方法在搭建模型结构的时候减少了模型的不确定性,所以在未经率定的情况下,具有在无资料和资料缺少地区模拟寒区水文要素和水文过程的能力.; 周剑张伟John W.Pomeroy程国栋王根绪中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地表生过程与生态调控重点实验室陈冲李弘毅; 关键词：模块化建模

积雪和有机质土对青藏高原冻土活动层的影响被引量：33: 2013年; 随着全球气候变暖,青藏高原冻土活动层正在逐渐加深,为了理解积雪和表层有机质土壤对冻土活动层的影响机理,一维水热耦合模型CoupModel被用于模拟气象驱动下土壤冻融的动态过程.基于祁连山冰沟和青藏高原唐古拉站长期监测数据,CoupModel模型被成功的率定和验证.在冰沟站验证的模型被用于研究积雪对冻土活动层的影响,结果显示:目前较浅积雪情景(雪深<20cm)比完全忽略积雪的情景模拟的冬季土壤冻结深度深,说明青藏高原现状下较浅的积雪有利于冻土发育.原因是雪面较高的反照率造成地表吸收的太阳辐射减少,导致雪面温度较低,加之浅雪的阻热性能又较小,综合导致浅雪覆盖时表层土壤向大气释放的能量增加.但随着积雪深度逐渐增加,模拟的冬季土壤冻结深度反而越来越浅,说明较厚的积雪(>20cm的雪深)并不利于冻土的发育,主要是雪相对于空气低的热传导隔绝了表层土壤向大气的热损失.在唐古拉站验证的模型被用于研究有机质土对冻土活动层的影响,结果显示:随着有机质土壤深度增加,模拟的活动层夏季融化深度逐渐较小.有机质土壤较矿物质土壤低的热传导和高的热容性质减少了下伏土壤热状况对太阳辐射和气温波动的响应,说明有机质土有利于冻土的保护.; 张伟周剑王根绪Wolfgang Kinzelbach程国栋叶柏生何晓波李弘毅; 关键词：青藏高原积雪

2000-2013年木孜塔格冰鳞川冰川粒雪线高度变化研究被引量：12: 2014年; 以祁连山七一冰川为例,基于Landsat TM/ETM+数据建立了通过单波段(近红外波段)阈值法提取雪线的方法,并结合观测数据进行了验证.将此方法应用到2000-2013年木孜塔格冰鳞川冰川粒雪线高度变化的估算中,结合茫崖气象站暖季气温(9、7、8月份的平均气温)和6-8月降水量数据,探索粒雪线高度与气温、降水量之间的关系.结果表明:单波段阈值法可较为准确地估计冰川的雪线位置,2000-2013年冰鳞川冰川粒雪线高度呈波动变化,在2006年达到最大值(海拔5 678 m).气温升高是冰鳞川冰川粒雪线高度变化的主导因素,气温上升1℃可导致粒雪线高度升高约83 m.; 陈安安陈伟吴红波张伟吴玉伟; 关键词：遥感气象因子七一冰川

青海江河区草地退化对冷生土壤环境影响研究及应用: 王一博牛富俊胡宏昌程慧燕张伟高泽永; “青海江河源区草地退化对冷生土壤环境影响研究及应用”以高寒草地退化与冷生土壤环境改变之间的关系为研究内容，就冷生土壤环境的物理、化学及水文特征的改变进行大量细致的研究，同时对冷生土壤的侵蚀进行了定性和定量的分析，对江河源...; 关键词：; 关键词：草地退化

WRF模式制备的气象驱动数据在新疆喀依尔特斯河流域的验证被引量：6: 2016年; 随着寒区水文模拟研究的深入,空间分布式模型的快速发展,迫切需求高分辨率的气象驱动数据.研究基于WRF模式动力降尺度和Micromet统计降尺度方法,制备了阿尔泰山额尔齐斯河源区喀依尔特斯河流域春季1 km分辨率气象驱动数据,并利用地面观测资料从小时尺度上对其进行了验证,为该流域春季分布式融雪径流模型做充分准备.结果表明:小时尺度上2 m气温、2 m相对湿度、10 m风速、地表接收的短波辐射和长波辐射的平均绝对误差MBE分别为0.43℃、-2.9%、3.7 m·s^(-1)、28.2 W·m^(-2)和-36.2 W·m^(-2),其平均均方根误差RMSE分别为3.81℃、18.2%、4.8 m·s^(-1)、163.5W·m^(-2)和52 W·m^(-2),与实测对比拟合的R^2分别为0.84、0.32、0.03、0.7和0.3.在小时尺度上,2 m温度和地表接收短波辐射的模拟结果比较理想,可以用于高时间分辨率水文模拟.; 吴雪娇潘小多沈永平张伟贺建桥贺斌; 关键词：降尺度分布式

山脉走向对降水中δ^(18)O垂直递减率的影响——以黑河流域上游祁连山区为例被引量：3: 2016年; 准确定量计算降水中稳定同位素的垂直递减率对水文、古气候及古海拔高度重建等研究有重要意义.使用方差分析方法,分析了黑河流域上游祁连山区3个站点2007年10月至2008年9月降水中δ^(18)O与海拔的关系.结果表明:由于青藏高原北缘气候特征受西风环流控制,水汽的主要运移路径与祁连山脉走向基本平行,导致降水过程中缺乏水汽沿海拔爬升的过程,以及存在广泛的水汽混合等因素的影响,使得在显著性水平α=0.05下,祁连山区海拔1 600~3 300 m之间降水中δ^(18)O在年尺度和季节尺度上均没有表现出明显的高程效应,其年均值为-7.1‰.结果说明除水汽来源外,山脉走向与主要水汽运移轨迹之间的空间关系也是影响降水中稳定同位素特征的重要因素.最后,讨论了青藏高原降水δ^(18)O垂直递减率的区域变化特征.; 贺建桥张伟周剑吴玉伟; 关键词：降水 Δ18O

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