融雪逕流指積雪融水沿地面匯入河道形成的逕流 。是高寒山區河流的重要水源。
基本介紹
- 中文名:融雪逕流
- 外文名:snowmelt runoff
- 釋義:積雪融水形成的逕流
- 作用:高寒山區河流主要水源
- 一級學科:地理學
- 二級學科:水文學
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釋義
融雪逕流積雪融水沿地面匯入河道形成的逕流 。是高寒山區河流的重要水源。
形成過程
積雪消融的熱源主要來自太陽輻射,以及雪層表面與大氣之間的湍流熱交換(包括感熱和潛熱),其次來自雪層與土壤之間的熱交換等。雪層是半透明介質,一部分太陽輻射可以透過一定厚度的雪層,導致雪層內部增溫或消融,稱為內部消融。這在氣溫和雪面溫度為負溫的情況下仍可發生。當氣溫在0℃以上,雪面輻射平衡值為正值時,雪層表面開始融化。每年初春,白天雪層表面的輻射平衡略為正值,湍流熱通量亦很小,雪層表面的消融微弱。在乾冷狀態下,雪層達到最小飽和含水量後,層內的融水便以指狀流或背景流的形式滲到雪層界面凍結,形成雪層中的冰片,凝結時釋熱又改變了雪層的溫度狀況。如果雪面繼續消融,下滲水量不斷增加,則融化了冰層,融雪鋒面逐漸下降,使整個雪層處於融化狀態,融水聚集形成飽和含水帶(層)。從飽和含水帶滲出的融水,部分滲入土層,部分填窪,少量被蒸發,其餘沿地面匯入江河,成為融雪逕流 。
黑龍江省融雪逕流規律
融雪
影響融雪的主要因素通常為暖氣團、太陽輻射和降雨。寒冷地區當春季氣溫回升,太陽輻射增強,使積雪迅速融化,積雪融化主要熱源是氣溫回升,占融雪熱量的70%,太陽輻射熱占30%~35%,另外春季降雨也是一個影響因素,降雨不僅給融雪帶來熱源,更破壞了積雪結構,引起積雪物理特性變化而加速融雪過程。另外地形、森林對融雪也有一定的影響。南坡積雪的融化比北坡要快,相同氣候條件下,森林地區積雪比無森林積雪地區來的緩慢。基於上述原因,黑龍江省的融雪時間呈如下特點:南部比北部稍早,山區比平原略有提前,平均融雪開始時間在3月末。
融雪逕流產流機制
融雪出水過程一般可分為兩個階段:①停蓄階段,融雪水分滲入並浸潤積雪下層;②外流階段,下層含水量已達到飽和,積雪內部開始有水流出。初期的融雪水主要耗於下滲和填窪,當滿足後,開始向外流泄。因此由融雪到融雪出水、融雪出水到產生融雪逕流,在時間上都明顯滯後。當融雪期遇到降溫,融雪水還可能在雪層凍結,直至氣溫升高再次融化,如在融雪過程中,氣溫不高,融雪水到下層或土層後遇冰點溫度還會再次結凍,待氣溫升高后融化,或白天融化夜間結凍,這樣的凍融過程,使融雪逕流更為滯後。融雪水到達地面之後,一部分消耗於蒸發,一部分消耗於填窪和入滲補給於土壤,只有一部分形成逕流,此時,因凍土不透水層接近地表,產流方式以飽和地面逕流為主。鑒於融雪的出水過程和凍土等原因,融雪期的產流機制為超滲與蓄滿兼容。
融雪逕流的時間
根據現有的水文、凍土和冰雪資料分析,黑龍江省融雪逕流的起止時間為:大興安嶺為4月中旬~5月中旬;小興安嶺為4月上旬~5月上旬;老爺嶺、張廣才嶺為3月下旬~4月中旬;松嫩平原為3月末~4月下旬;三江平原為4月初~4月末。
融雪逕流量
融雪逕流與雨洪逕流的主要區別是來水量不同,前者是融雪,後者是降雨。由於黑龍江省的年降雪量占降水量的比重不大,且所形成的有效積雪量更小,從而使得融雪逕流量很小。