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新疆水利 XINJlhNG WATER RESOURCES 2013年第 4期
M0DIS在融雪型新安江模型 中的应用
王鹏
(新疆水利水电勘测设计研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
摘要:对于实测资料缺乏的流域,如何确定气温的垂直变化规律一直是高寒山区水文系统研究所面对
的难题。本文以KM河流域为研究区,利用该流域水文站及其相邻水文站点的气温资料,借助2006~2009
年的8日合成M0DIS积雪产品数据得到的积雪消融曲线,来确定流域气温直减率TI,并应用到融雪型
新安江模型,对研究区2006~2009年河流径流进行模拟,并将该流域气温直减率TI运用到流域1975~
1983年的径流模拟上,结果表 明,应用积雪消融曲线来率定气温直减率的方法是可行的。为资料缺乏
流域的径流过程进一步研究提供参考。
关键词:M0D碍积雪数据;融雪型新安江模型:资料缺乏;KM河流域
1 引言
自2O世纪6O年代,遥感、地理信息系统以及全球定位系统即 “3s”技术的迅速发展,为积雪
信息的大面积动态监测提供了可靠的技术支持。近年来T 一M0D舀数据的出现为资料缺乏流域
的研究提供 了更好的数据源叫。M0DIS是1999年12月美国发射的T础 星的主要探测仪器,是当
今世界上新一代 “图谱合一”的光学遥感仪器,具有36个光谱通道,分布在04.~14gni的电磁波谱
范围内,覆盖从可见光到红外波段 。MODIS数据的空间分辨率分别为250m、500m、和1000m,视
幅宽度为2330kni,每ld或每2d获取一次全球观测数据,以利于收集地面动态变化信息 。近年
来,已有学者利用MODIS积雪数据对资料缺乏或无资料的流域进行研究,吴宁等开展了应用遥感
信息模型理论建立融雪径流模型的研究 ;冯学智等利用卫星雪盖监测数据对玛纳斯河融雪径流
模拟进行了研究 】;李宝林等依据遥感数据获得的雪盖消融曲线对天山开都河流域雪盖消融曲线
进行了研究 。
2 研究区概况
KM河至出山口水文站 (XH)流域全长约203km,该流域面积为13113Bkm。,高程在1388~7400m
之间。河流径流主要 以融雪融冰补给为主,其60oo/的水量来 自冰川融雪。流域在海拔4000m以上的
北部高山区年平均气温在0~C以下,该区域内终年积雪。根据XH水文站点1957~1984年气象资料统
计,多年平均降水量约131.7mm,多年平均蒸发量为2376mm,多年平均气温为92~C,最高月平
均气温为233~C (7月),最低月平均气温为-7B℃ (1月)。
3 数据来源与处理
3.1 数据的来源
王鹏 :MOD71B在融雪型新安江模型中的应用 一23一
本文收集了流域出山口水文站 (XH水文站)及相邻水文站 (XDQ、KMLK、TL、SLGLK) (见表1)
1957~1984年、2006~2009年逐 日的水文气象要素数据 (来源于相应时期的水文年鉴);KM流域
DEM(数字高程模型)数据和MODSI积雪覆盖8曰最大合成数据 (MODSIIOA2) (来源于美国
EOSMODIS数据中心),其空间分辨率分别为30m×30m和500mX500m,MODSI积雪覆盖数据时
间序列为2006~2009年。利用2006~2009年流域积雪数据,对流域气温直减率进行率定,并对流
域2006~2009年径流进行模拟,再利用流域出山口水文站1975~1983年逐 日径流、降水、气温及
蒸发实测资料进行日径流模拟。
表1 KM河流域相邻水文站统计表
3.2 数据的处理
基于ARCGSI软件和研究区DEM数据对流域信息进行提取,并根据流域特性及积雪消融规律将
流域划分为不同的高程带。
利用MODIS产品处理软件MRT(MODISR6%oroj~ nT∞])对研究区2006~2009年3~11月的
MODIS积雪产品数据 (MOD10A2数据)进行镶嵌、地理几何校正与重采样行处理。采样的方法为
邻近法,分辨率统一为500m,投影中心带为45。带,投影体系采用通用横轴墨卡托投影 (UTM投
影),椭球体系为WG$84体系;结合研究区的矢量边界对初步处理过的MOD
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