寒区侵蚀产沙过程及模型算法研究进展OA北大核心CSTPCD

寒区侵蚀产沙过程受到冰川消融、融雪及土壤冻融的影响。气候变化下该过程存在极大不确定性。完善现有分布式水沙模型以量化冰冻圈要素的影响是解析该过程的重要方向。基于广泛的文献调研,总结这3类要素如何影响侵蚀产沙过程及相关模型算法,并比较多个模型在寒区的适用性。发现:1)冰川主要通过冰川径流(其计算包括冰川动态算法、冰川融水量的计算及不同分配方式)和基岩侵蚀(其计算可采用经验方法得到冰川区总输沙量后与水沙模型耦合)2方面影响侵蚀产沙过程;2)融雪过程增加地表产流,因此融雪量常被视为动能为0的降雨参与侵蚀计算;3)土壤冻融作用包括冻融深度影响产流量、冻融循环增加土壤可蚀性以及冻融深度对土壤可侵蚀范围的限制;4)现有模型对冰冻圈径流过程的考虑较完善,但对冰川消融和土壤冻融影响下的侵蚀产沙考虑不足。为此,建议在现有模型基础上补充相关算法完善模型结构,从而提高模型在寒区的适用性,以期采用改进后的模型量化冰冻圈要素对侵蚀产沙过程的影响,帮助明确寒区侵蚀产沙过程机制及未来变化规律。