●第1章緒論1
1.1研究背景與意義1
1.2國內外研究現狀2
1.2.1山區氣像要素的分布特征影響因素及插值方法2
1.2.2分布式水文模型5
1.2.3寒區關鍵水文過程及模擬方法9
1.2.4冰川融水對流域徑流貢獻的識別方法13
第2章天山北坡典型流域氣像特征分析16
2.1流域概況16
2.2研究區水文氣像數據介紹18
2.3研究方法19
2.3.1基於TRMM衛星數據產品及站點數據的降水插值方法19
2.3.2改進的氣溫-高程關繫法23
2.3.3潛在太陽輻射量推算模型25
2.3.4基於Hargreaves公式法的潛在蒸散發計算27
2.3.5趨勢分析法28
2.4氣像要素特征分析29
2.4.1降水的變化特征29
2.4.2氣溫的變化特征32
2.4.3潛在蒸發量的變化特征38
2.4.4潛在太陽輻射的變化特征40
2.4.5地面溫度的變化特征43
2.5本章小結45
第3章天山山區流域關鍵水文過程及產流特征46
3.1天山山區流域典型水文過程剖析46
3.1.1積融雪過程46
3.1.2冰川水文過程48
3.1.3凍土水文過程51
3.2天山山區產流機制分析54
3.3本章小結55
第4章高寒山區分布式水文模型的構建及應用56
4.1模型構建思路56
4.2模型結構57
4.2.1流域空間離散化方案58
4.2.2降水氣溫的矯正61
4.2.3蒸散發計算61
4.2.4冰雪消融計算63
4.2.5冰川模塊65
4.2.6考慮凍土水文特性的產流計算模塊67
4.2.7水源劃分70
4.2.8流域彙流計算70
4.3與常用寒區水文模型的比較72
4.4模型數據庫及水文識別74
4.4.1地形數據庫74
4.4.2土地利用數據庫75
4.4.3土壤數據庫76
4.4.4氣像數據庫76
4.4.5水文（HRU）的識別及分析77
4.5模型參數敏感性分析78
4.5.1Morris法79
4.5.2敏感性分析方案及結果80
4.6模型參數率定及結果分析84
4.6.1參數率定方法及評估標準84
4.6.2徑流模擬結果86
4.7本章小結88
第5章輸入數據及模型結構對流域水文過程模擬的影響89
5.1不同降水數據集對流域水文過程模擬的影響89
5.1.1實驗設計89
5.1.2結果分析90
5.2不同模型結構對流域水文過程模擬的影響96
5.2.1實驗設計96
5.2.2結果分析97
5.3本章小結104
第6章瑪納斯河上遊流域冰雪徑流的時空變化特征分析105
6.1不同時間尺度徑流量的空間變化105
6.1.1年徑流的空間變化105
6.1.2不同季節徑流量的空間變化109
6.2冰雪徑流特征分析117
6.2.1冰雪融水的年內年際變化特征117
6.2.2流域冰川融水對徑流貢獻的評估121
6.3本章小結124
參考文獻126

本書從天山山區關鍵水文過程物理機制分析入手，繫統地開展了高寒山區流域層次型空間離散方法、凍土活動層蓄水容量變化影響下的產流模式與復雜地形區冰雪消融計算模式等問題的研究。提出了子流域-高程帶-基於土地利用及坡向復合式HRU的高寒區流域空間離散方法；考慮凍土活動層變化對流域蓄水容量和實際蒸發的影響，發展了考慮高寒區不同土壤類型及累積積溫的動態蓄水容量計算方法，提出基於動態蓄水容量的凍土蓄滿產流模式；建立了綜合考慮太陽輻射、氣溫因素的冰雪消融量空間計算方法；很終構建了能刻畫土壤凍融作用及冰雪消融高空間異質性的分布式寒區水文模型，模擬分析了天山北坡瑪納斯河上遊不同時間尺度下產流過程的空間格局，探明了冰川產流、裸冰產流對總產流貢獻率的時空變化規律。

    章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    水是人類生存和發展的生命線，是國民經濟與生態環境的命脈。新疆水資源主要來自於山區，平原地區基本不產流[1]。現狀條件下，河流開發利用率平均高達74%，遠超靠前50%~60%的警戒線；局部地下水超采嚴重、地表生態退化；內陸河污染加劇，嚴重影響和消減水資源質和量；跨境河流涉水爭端激烈，區域水資源開發利用。發展中的新疆，水資源存在巨大缺口。預測表明[2]，至2030 年新疆水資源缺口近100×108m3。在氣候變暖的背景下，新疆水資源繫統很好脆弱和敏感[3]，冰雪融水變化正改變著新疆水循環過程和水資源時空分布，將嚴重影響生產、生活、生態格局[4]。
    目前，等