冰川融水是干旱區(qū)重要的水資源，對河川徑流具有補(bǔ)給和調(diào)節(jié)的雙重作用。不同流域冰川融水占比不同，其補(bǔ)給和調(diào)節(jié)作用的程度、形成的水文過程亦不相同。只有通過對不同冰川覆蓋率流域進(jìn)行對比研究，才能揭示其中各種水文組分的貢獻(xiàn)和對徑流的調(diào)節(jié)作用。

烏魯木齊河多個水文斷面形成了不同的子流域，各子流域冰川融水占比不同，其長序列觀測數(shù)據(jù)為研究不同冰川覆蓋流域的徑流組分特征提供了得天獨(dú)厚的條件。

中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院天山冰川站研究團(tuán)隊(duì)基于烏魯木齊河上游三個水文斷面的冰川、水文、氣象觀測數(shù)據(jù)，利于HBV－light模型，模擬研究了三個子流域（烏源1號冰川子流域、總控子流域和后峽子流域）的冰川水文過程，得到以下主要結(jié)論：

（1）三個子流域的冰川覆蓋率分別為46％、12％和4％，冰川融水徑流占流域徑流的比值分別為28％、10％和6％。季節(jié)變化顯示不同徑流組分出現(xiàn)的時間不同，延長并穩(wěn)定了流域徑流的高值期，在三個子流域中，后峽子流域的徑流峰值持續(xù)時間最長最穩(wěn)定（圖1）。

（2）在三個子流域中，8月的融冰徑流占月徑流總量的比例最大，分別為39％、19％和13％；其次是7月的29％、12％和7％。這一比例超過了年融冰徑流的貢獻(xiàn)率（分別為28％、10％和6％）。表明即使在冰川覆蓋率低的流域，融冰徑流在年徑流量中的貢獻(xiàn)率并不高，但對夏季水資源利用至關(guān)重要（圖2）。

（3）三個子流域融冰徑流和冰川徑流的貢獻(xiàn)率與冰川覆蓋率呈線性關(guān)系，與前人在阿爾卑斯山38個冰川覆蓋流域研究得到的對數(shù)關(guān)系有所不同，主要是烏河流域冰川在夏季強(qiáng)烈消融所致（圖3）。三個子流域的徑流變差系數(shù)（CV）分別為0.29、0.21和0.12，隨著冰川覆蓋率的降低而減小，這主要與流域徑流組成、下墊面特征等因素有關(guān)（圖4）。

該成果以　Characteristics　of　glacier　ice　melt　runoff　in　three　sub－basins　in　Urumqi　River　basin，?eastern　Tien　Shan為題發(fā)表在國際水文學(xué)主流期刊Journal　of　Hydrology：　Regional　Studies上。

西北研究院博士研究生賈玉峰為論文第一作者，李忠勤研究員為論文通訊作者。該研究獲第二次青藏高原考察項(xiàng)目、第三次新疆綜合科學(xué)考察項(xiàng)目等共同資助。

論文鏈接：https：／／doi．org／10.1016／j．ejrh．2024.101772

圖1　烏源1號冰川（a）、總控（b）和后峽（c）子流域4?10月基流，降雨徑流，融雪徑流和融冰徑流

5天滑動平均值

圖2　烏源1號冰川（a）、總控（b）和后峽（c）子流域徑流組分的月變化趨勢

圖3　烏河流域融冰徑流和冰川徑流（包括融冰徑流、冰川表面的融雪徑流與降雨徑流）與冰川覆蓋率的關(guān)系

圖4　烏河流域年徑流量、夏季氣溫與降水量的CV值與冰川覆蓋率的關(guān)系（a）

和3個流域月徑流量CV值的年內(nèi)變化（b）