地球科学进展

地球科学进展 ›› 2021, Vol. 36 ›› Issue (3): 233 -244. doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2021.025

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西北干旱区融雪洪水灾害预报预警技术：进展与展望
陈仁升 1 , 3( ), 沈永平 1, 毛炜峄 2, 张世强 3, 吕海深 4, 刘永强 5, 刘章文 1, 房世峰 6, 张伟 1, 陈春艳 7, 韩春坛 1, 刘俊峰 1, 赵求东 1, 郝晓华 1, 李如琦 7, 秦艳 5, 黄维东 8, 赵成先 9, 王书峰 10   
  1. 1.中国科学院西北生态环境资源研究院，甘肃 兰州 730000
    2.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，新疆 乌鲁木齐 830000
    3.西北大学，陕西 西安 710127
    4.河海大学，江苏 南京 210098
    5.新疆大学，新疆 乌鲁木齐 830046
    6.中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101
    7.新疆维吾尔自治区气象台，新疆 乌鲁木齐 830002
    8.甘肃省水文水资源局，甘肃 兰州 730000
    9.新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局，新疆 乌鲁木齐 830000
    10.阿勒泰水文勘测局，新疆 阿勒泰 836300
  • 收稿日期:2021-01-20 修回日期:2021-02-20 出版日期:2021-04-30
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目“干旱区融雪洪水灾害监测预报和防控关键技术研究与示范”(2019YFC1510500);国家自然科学基金重大项目“冰冻圈水资源服务功能研究”(41690141)

Progress and Issues on Key Technologies in Forecasting of Snowmelt Flood Disaster in Arid Areas， Northwest China

Rensheng CHEN 1 , 3( ), Yongping SHEN 1, Weiyi MAO 2, Shiqiang ZHANG 3, Haishen LÜ 4, Yongqiang LIU 5, Zhangwen LIU 1, Shifeng FANG 6, Wei ZHANG 1, Chunyan CHEN 7, Chuntan HAN 1, Junfeng LIU 1, Qiudong ZHAO 1, Xiaohua HAO 1, Ruqi LI 7, Yan QIN 5, Weidong HUANG 8, Chengxian ZHAO 9, Shufeng WANG 10   

  1. 1.Northwest Institute of Eco-Environment and Resources，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China
    2.Institute of Desert Meteorology，China Meteorological Administration，Urumqi 830000，China
    3.Northwest University，Xi'an 710127，China
    4.Hohai University，Nanjing 210098，China
    5.Xinjiang University，Urumqi 830046，China
    6.Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China
    7.Xinjiang Meteorological Observatory，Urumqi 830002，China
    8.Hydrology and Water Resources Bureau of Gansu Province，Lanzhou 730000，China
    9.Xinjiang Irtysh River Basin Development and Construction Management Bureau，Urumqi 830000，China
    10.Altay Hydrological Survey Bureau，Altay Xinjiang 836300，China
  • Received:2021-01-20 Revised:2021-02-20 Online:2021-04-30 Published:2021-04-30
  • About author:CHEN Rensheng （1974-）， male， Yishui County, Shandong Province, Professor. Research areas include alpine hydrology. E-mail： crs2008@lzb.ac.cn
  • Supported by:
    the National Key Research and Development Program of China “Research and demonstration on key technologies of monitoring, forecasting, prevention and control of snowmelt flood disaster in arid areas”(2019YFC1510500);The National Natural Science Foundation of China “Study on the service function of cryosphere water resources”(41690141)
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针对全球变化背景下极端升温、暴雪和雪面雨等事件增多以及我国西北干旱区融雪洪水灾害风险增大问题，简要概述了干旱区融雪洪水预报预警系统及其关键技术的研究进展，重点阐述了近年来发生频率增加、灾害风险大，但在干旱区未引起重视的雪面雨洪水的研究进展，提出了西北干旱区融雪洪水高精度预报预警所面临的关键科学问题，指出需在揭示干旱区融雪洪水灾害致灾机理、成灾机制及其演化规律基础上，研发干旱区融雪洪水灾害监测预警装置并构建立体监测体系，研究雨雪冰混合洪水形成及演进过程并建立模型，构建洪水风险评估指标体系，建成干旱区融雪洪水智能化预报预警决策支持平台，动态展示流域实时、潜在及未来超标准融雪洪水的淹没范围，评估风险程度，并提出防洪技术和工程方案以及洪水资源化利用途径等应对措施。

关键词: 极端升温过程, 雪面雨, 雨雪冰混合洪水, 预报预警, 智能化决策支持系统, 洪水资源化

Under the global warming， the extreme warming process， heavy snowfall and Rain-On-Snow event occur more frequently， resulting in more frequent snowmelt floods， and the rain， snow and ice mixed floods. Therefore， the projection， prediction， forecasting and early warning of the flood disasters are urgently needed in the arid regions of northwest China. According to the present research progress on key technologies of snowmelt flood disaster forecasting， it is necessary to reveal the mechanism of flood disasters， develop the monitoring and early warning device of snowmelt flood disasters， and then construct the three-dimensional monitoring system in arid areas. Based on the in situ， remote observation and involved research results， a hydrological model should be developed to accurately simulate the rain， snow and ice mixed floods. Therefore， an Intelligent Decision Support System （IDSS） should be constructed to demonstrate the flood submerged areas， evaluate the risk of the flood disasters and give the best solutions in the arid regions of northwest China.

Key words: Extreme warming process, Rain-On-Snow, Rain， snow and ice mixed flood, Forecasting and warning, Intelligent Decision Support System, Floodwater utilization

中图分类号: 

表1 全球主要雪面雨人工降雨模拟试验信息 (据参考文献[ 40 ]补充 ）
Table 1 The main artificial rainfall simulation test on the snow cover in the world (revised from the reference [ 40 ]）
试验目的 试验地点 海拔/m 试验次数/次 降雨量/mm 降雨历时/min 示踪剂 降雨面积/m2 雪深/cm 试验间隔/min 径流深/mm 积雪粒径/性状 锋面入渗率/（cm/min） 积雪密度/（g/cm3） 参考 文献
雨水入渗 美国内华达山脉Soda泉附近 2 100 3 2.5（次） 5 染色剂 1.0×1.0 50~100 - - 新雪、雪温小于0 ℃ 1.5~9.8 - [ 42 ]
雨水入渗 美国喀斯喀特山脉，斯诺夸尔米山口附近 915 2 19.0、100.0 600、 2 160 无 1.5×1.0 120、135 无、660 无观测 0.1~1 mm；老雪（含两污化层） 0.2 - [ 43 ]
产流过程 奥地利大格洛克纳山Glatzbach流域 2 640 6 49.2~201.0 60~120 无 2.0×1.0、2.0×2.0 108 10~14 3.1~203.8 含5层冰 10.0 - [ 30 ]
溶质运移 美国内华达山脉Soda泉附近 2 100 3 240.0（总） 90~270 Tm、Yb、Lu 6.0×3.0 135 45~90 330.0 老雪 1.4~2.9 0.42±0.04 [ 44 ]
溶质运移 美国内华达山脉Soda泉附近 2 100 4 460.0（总） 306~330 F-(KF)、Br-(LiBr) 6.0×3.0 210 110~130 336.0 雪温小于0 ℃ 1.6~1.9 0.35±0.14 [ 45 , 46 ]
雪内径流 美国爱达荷州博伊西国家森林公园 850 8 9.5（次） 30 NaCl 1.5×0.5 47~138 120~ 1 290 -

0.25~

1.00 mm

 1.9~11.5 0.21~0.31 [ 41 ]
径流分割 捷克共和国巨人山脉拉贝河流域 1 300 1 72.7 61 δ2H 0.5×0.5 120 19 91.7 粗粒老雪（含两硬层） 6.0 0.57 [ 40 ]
表1 全球主要雪面雨人工降雨模拟试验信息 (据参考文献[ 40 ]补充 ）
Table 1 The main artificial rainfall simulation test on the snow cover in the world (revised from the reference [ 40 ]）
试验目的 试验地点 海拔/m 试验次数/次 降雨量/mm 降雨历时/min 示踪剂 降雨面积/m2 雪深/cm 试验间隔/min 径流深/mm 积雪粒径/性状 锋面入渗率/（cm/min） 积雪密度/（g/cm3） 参考 文献
雨水入渗 美国内华达山脉Soda泉附近 2 100 3 2.5（次） 5 染色剂 1.0×1.0 50~100 - - 新雪、雪温小于0 ℃ 1.5~9.8 - [ 42 ]
雨水入渗 美国喀斯喀特山脉，斯诺夸尔米山口附近 915 2 19.0、100.0 600、 2 160 无 1.5×1.0 120、135 无、660 无观测 0.1~1 mm；老雪（含两污化层） 0.2 - [ 43 ]
产流过程 奥地利大格洛克纳山Glatzbach流域 2 640 6 49.2~201.0 60~120 无 2.0×1.0、2.0×2.0 108 10~14 3.1~203.8 含5层冰 10.0 - [ 30 ]
溶质运移 美国内华达山脉Soda泉附近 2 100 3 240.0（总） 90~270 Tm、Yb、Lu 6.0×3.0 135 45~90 330.0 老雪 1.4~2.9 0.42±0.04 [ 44 ]
溶质运移 美国内华达山脉Soda泉附近 2 100 4 460.0（总） 306~330 F-(KF)、Br-(LiBr) 6.0×3.0 210 110~130 336.0 雪温小于0 ℃ 1.6~1.9 0.35±0.14 [ 45 , 46 ]
雪内径流 美国爱达荷州博伊西国家森林公园 850 8 9.5（次） 30 NaCl 1.5×0.5 47~138 120~ 1 290 -

0.25~

1.00 mm

 1.9~11.5 0.21~0.31 [ 41 ]
径流分割 捷克共和国巨人山脉拉贝河流域 1 300 1 72.7 61 δ2H 0.5×0.5 120 19 91.7 粗粒老雪（含两硬层） 6.0 0.57 [ 40 ]
图1 干旱区融雪洪水灾害决策支持系统示意图
Fig.1 The intelligent decision support system diagram of snowmelt flood in the arid regions
图1 干旱区融雪洪水灾害决策支持系统示意图
Fig.1 The intelligent decision support system diagram of snowmelt flood in the arid regions
1 FANG Jian，DU Juan，XU Wei，et al．Advances in the study of climate change impacts on flood disaster［J］. Advances in Earth Science，2014，29（9）： 1 085-1 093．
FANG Jian，DU Juan，XU Wei，et al．Advances in the study of climate change impacts on flood disaster［J］. Advances in Earth Science，2014，29（9）： 1 085-1 093．
方建，杜鹃，徐伟，等. 气候变化对洪水灾害影响研究进展［J］. 地球科学进展，2014，29（9）： 1 085-1 093．
方建，杜鹃，徐伟，等. 气候变化对洪水灾害影响研究进展［J］. 地球科学进展，2014，29（9）： 1 085-1 093．
2 IPCC. Managing the risks of extreme events and disasters to advance climate change adaptation： A special report of the intergovernmental panel on climate change ［M］. Cambridge：Cambridge University Press， 2012.
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3 IPCC. Climate change 2013： The physical science basis. Contribution of working group I to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change ［M］. Cambridge， United Kingdom and New York， NY， USA： Cambridge University Press， 2013.
IPCC. Climate change 2013： The physical science basis. Contribution of working group I to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change ［M］. Cambridge， United Kingdom and New York， NY， USA： Cambridge University Press， 2013.
4 HIRABAYASHI Y， MAHENDRAN R， KOIRALA S， et al. Global flood risk under climate change ［J］. Nature Climate Change， 2013， 3：816-821.
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5 HALLEGATTE S， GREEN C， NICHOLLS R， et al. Future flood losses in major coastal cities［J］. Nature Climate Change， 2013， 3： 802-806.
HALLEGATTE S， GREEN C， NICHOLLS R， et al. Future flood losses in major coastal cities［J］. Nature Climate Change， 2013， 3： 802-806.
6 ZOU Q， ZHOU J， ZHOU C， et al. Fuzzy risk analysis of flood disasters based on diffused-interior-outer-set model ［J］. Expert Systems with Applications， 2012， 39（6）： 6 213-6 220.
ZOU Q， ZHOU J， ZHOU C， et al. Fuzzy risk analysis of flood disasters based on diffused-interior-outer-set model ［J］. Expert Systems with Applications， 2012， 39（6）： 6 213-6 220.
7 WAN Xinyu， WANG Guangqian. Typical flood disasters during last sixty years and strategies of flood control and disaster mitigation in China ［J］. Yellow River， 2011，33（8）：1-4.
WAN Xinyu， WANG Guangqian. Typical flood disasters during last sixty years and strategies of flood control and disaster mitigation in China ［J］. Yellow River， 2011，33（8）：1-4.
万新宇，王光谦. 近60年中国典型洪水灾害与防洪减灾对策 ［J］. 人民黄河，2011，33（8）：1-4.
万新宇，王光谦. 近60年中国典型洪水灾害与防洪减灾对策 ［J］. 人民黄河，2011，33（8）：1-4.
8 SHEN Yongping， SU Hongchao， WANG Guoya， et al. The responses of glaciers and snow cover to climate change in Xinjiang （II）： Hazards effects ［J］. Journal of Glaciology and Geocrology， 2013， 35（6）： 1 355-1 370.
SHEN Yongping， SU Hongchao， WANG Guoya， et al. The responses of glaciers and snow cover to climate change in Xinjiang （II）： Hazards effects ［J］. Journal of Glaciology and Geocrology， 2013， 35（6）： 1 355-1 370.
沈永平，苏宏超，王国亚，等．新疆冰川、积雪对气候变化的响应（II）：灾害效应 ［J］．冰川冻土，2013， 35（6）： 1 355-1 370.
沈永平，苏宏超，王国亚，等．新疆冰川、积雪对气候变化的响应（II）：灾害效应 ［J］．冰川冻土，2013， 35（6）： 1 355-1 370.
9 WU Sufen， LIU Zhihui， QIU Jianhua. Analysis of the characteristics of snowmelt flood and previous climate in North Xinjiang ［J］. Journal of China Hydrology， 2006（6）： 84-87.
WU Sufen， LIU Zhihui， QIU Jianhua. Analysis of the characteristics of snowmelt flood and previous climate in North Xinjiang ［J］. Journal of China Hydrology， 2006（6）： 84-87.
吴素芬， 刘志辉， 邱建华. 北疆地区融雪洪水及其前期气候积雪特征分析 ［J］. 水文， 2006（6）： 84-87.
吴素芬， 刘志辉， 邱建华. 北疆地区融雪洪水及其前期气候积雪特征分析 ［J］. 水文， 2006（6）： 84-87.
10 LIN Hu. Based on GIS technology， design and application of distributed snowmelt model and snowmelt runoff forecast system ［D］. Urumqi： Xinjiang University， 2013.
LIN Hu. Based on GIS technology， design and application of distributed snowmelt model and snowmelt runoff forecast system ［D］. Urumqi： Xinjiang University， 2013.
蔺虎. 基于 GIS 技术的分布式融雪模型及融雪径流预报系统的设计与应用 ［D］. 乌鲁木齐： 新疆大学， 2013.
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11 QIAO Peng. Research of spatial distributed snowmelt runoff model with double layer in the arid area—Take Juntanghu River basin for example ［D］. Urumqi： Xinjiang University， 2011.
QIAO Peng. Research of spatial distributed snowmelt runoff model with double layer in the arid area—Take Juntanghu River basin for example ［D］. Urumqi： Xinjiang University， 2011.
乔鹏. 干旱区双层分布式融雪径流模型研究——以军塘湖流域为例 ［D］. 乌鲁木齐： 新疆大学， 2011.
乔鹏. 干旱区双层分布式融雪径流模型研究——以军塘湖流域为例 ［D］. 乌鲁木齐： 新疆大学， 2011.
12 ABLIMITJAN Ablikim，CHEN Chunyan，YUSUP Abdula，et al．The temporal and spatial distribution features of snowmelt flood events in Xinjiang from 2001 to 2012［J］. Journal of Glaciology and Geocrology， 2015（1）： 226-232.
ABLIMITJAN Ablikim，CHEN Chunyan，YUSUP Abdula，et al．The temporal and spatial distribution features of snowmelt flood events in Xinjiang from 2001 to 2012［J］. Journal of Glaciology and Geocrology， 2015（1）： 226-232.
阿不力米提江·阿布力克木，陈春艳，玉素甫·阿不都拉. 2001—2012年新疆融雪型洪水时空分布特征 ［J］. 冰川冻土， 2015（1）： 226-232.
阿不力米提江·阿布力克木，陈春艳，玉素甫·阿不都拉. 2001—2012年新疆融雪型洪水时空分布特征 ［J］. 冰川冻土， 2015（1）： 226-232.
13 BERNHARDT M， SCHULZ K， LISTON G E， et al. The influence of lateral snow redistribution processes on snow melt and sublimation in alpine regions ［J］. Journal of Hydrology， 2012， 424/425： 196-206.
BERNHARDT M， SCHULZ K， LISTON G E， et al. The influence of lateral snow redistribution processes on snow melt and sublimation in alpine regions ［J］. Journal of Hydrology， 2012， 424/425： 196-206.
14 CHEN Rensheng， ZHANG Shiqiang， YANG Yong， et al. Impacts of cryospheric changes on river runoff in the clod regions of western China ［M］. Beijing： Science Press， 2019.
CHEN Rensheng， ZHANG Shiqiang， YANG Yong， et al. Impacts of cryospheric changes on river runoff in the clod regions of western China ［M］. Beijing： Science Press， 2019.
陈仁升，张世强，阳勇，等. 冰冻圈变化对中国西部寒区径流的影响 ［M］. 北京：科学出版社， 2019.
陈仁升，张世强，阳勇，等. 冰冻圈变化对中国西部寒区径流的影响 ［M］. 北京：科学出版社， 2019.
15 STOFFEL M， CORONA C. Future winters glimpsed in the Alps ［J］. Nature Geoscience， 2018， 11： 458-460.
STOFFEL M， CORONA C. Future winters glimpsed in the Alps ［J］. Nature Geoscience， 2018， 11： 458-460.
16 PEDERSON G T， GRAY S T， WOODHOUSE C A， et al. The unusual nature of recent snowpack declines in the North American cordillera ［J］. Science， 2011， 333： 332-335.
PEDERSON G T， GRAY S T， WOODHOUSE C A， et al. The unusual nature of recent snowpack declines in the North American cordillera ［J］. Science， 2011， 333： 332-335.
17 MAO Weiyi， ZHANG Xu， YANG Zhihua， et al. Winter snowmelt flood in the northwest of Junggar Basin first monitored by satellite remote sensing ［J］. Journal of Glaciology and Geocrology， 2010，32（1）：211-214.
MAO Weiyi， ZHANG Xu， YANG Zhihua， et al. Winter snowmelt flood in the northwest of Junggar Basin first monitored by satellite remote sensing ［J］. Journal of Glaciology and Geocrology， 2010，32（1）：211-214.
毛炜峄，张旭，杨志华，等. 微信遥感首次监测到准噶尔盆地西北部的冬季融雪洪水 ［J］. 冰川冻土，2010，32（1）：211-214.
毛炜峄，张旭，杨志华，等. 微信遥感首次监测到准噶尔盆地西北部的冬季融雪洪水 ［J］. 冰川冻土，2010，32（1）：211-214.
18 MALLAKPOUR I， VILLARINI G. The changing nature of flooding across the central United States［J］. Nature Climate Change， 2015， 5：250-254.
MALLAKPOUR I， VILLARINI G. The changing nature of flooding across the central United States［J］. Nature Climate Change， 2015， 5：250-254.
19 HASYETI Rehman，RUAN Xinmin，KURBAN Yiming， et al. Flood disaster investigation and characteristic analysis in Xinjiang from 1949 to 2019 ［J］. Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research， 2020，18（5）：331-336.
HASYETI Rehman，RUAN Xinmin，KURBAN Yiming， et al. Flood disaster investigation and characteristic analysis in Xinjiang from 1949 to 2019 ［J］. Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research， 2020，18（5）：331-336.
哈斯也提·热合曼，阮新民，库尔班·依明，等. 新疆1949—2019年洪水灾害调查与特征分析 ［J］. 中国水利水电科学研究院学报，2020，18（5）：331-336.
哈斯也提·热合曼，阮新民，库尔班·依明，等. 新疆1949—2019年洪水灾害调查与特征分析 ［J］. 中国水利水电科学研究院学报，2020，18（5）：331-336.
20 IPCC. AR6 climate change 2021： The physical science basis ［R/OL］. ，2021.
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URL    
21 MUSSELMAN K N， LEHNER F， IKEDA K， et al. Projected increases and shifts in Rain-On-Snow flood risk over western North America ［J］. Nature Climate Change，2018， 8（9）： 808.
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22 Morán-Tejeda1E， López-Moreno I J， Stoffel M，et al. Rain-On-snow events in Switzerland： Recent observations and projections for the 21st century ［J］. Climate Research， 2016， 71： 111-125.
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23 TRUBILOWICZ W J， DANMOORE R. Quantifying the role of the snowpack in generating water available for run-off during Rain-On-Snow events from snow pillow records ［J］. Hydrological Processes， 2017， 31： 4 136-4 150.
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24 Ye H， Yang D， Robinson D. Winter rain on snow and its association with air temperature in northern Eurasia ［J］. Hydrological Processes， 2008， 22： 2 728-2 736.
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27 MERZ R， BLÖSCHL G. A process typology of regional floods ［J］. Water Resources Research， 2003， 39：1 340.
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28 ARCHER D R， BAILEY J O， BARRETT E C， et al. The potential of satellite remote sensing of snow over Great Britain in relation to cloud cover ［J］. Nordic Hydrology， 1994， 25： 39-52.
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29 SOBOTA I， WECKWERTH P， GRAJEWSKI T. Rain-On-Snow （ROS） events and their relations to snowpack and ice layer changes on small glaciers in Svalbard， the high Arctic ［J］. Journal of Hydrology， 2020， 590： 125279.
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30 SINGH P， SPITZBART G， HÜBL H， et al. Hydrological response of snowpack under Rain-On-Snow events： A field study ［J］. Journal of Hydrology， 1997， 202：1-20.
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31 PRADHANANG S M， FREI A， ZION M， et al. Rain-On-Snow runoff events in New York ［J］. Hydrological Processes， 2013， 27： 3 035-3 049.
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32 DOU T， XIAO C， LIU J， et al. Trends and spatial variation in Rain-On-Snow events over the Arctic Ocean during the early melt season ［J］. The Cryosphere， 2021， 15： 883-895.
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33 MELGAR D O， MEZA F J. Exploring the fingerprints of past Rain-On-Snow events in a central Andean mountain range basin using satellite imagery ［J］. Remote Sensing， 2020， 12： 4 173.
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34 WÜRZER S， WEVER N， JURAS R. Modelling liquid water transport in snow under Rain-On-Snow conditions-considering preferential flow ［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2017， 21： 1 741-1 756.
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POSCHLOD B， ZSCHEISCHLER J， SILLMANN J， et al. Climate change effects on hydrometeorological compound events over southern Norway ［J］. Weather and Climate Extremes， 2021， 100253. DOI：/10.1016/.wace.2020.100253.
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FREUDIGER D， KOHN I， STAHL K， et al. Large-scale analysis of changing frequencies of Rain-On-Snow events with flood-generation potential ［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2014， 18： 2 695-2 709.
38 RÜCKER A， BOSS S， KIRCHNER W J， et al. Monitoring snowpack outflow volumes and their isotopic composition to better understand streamflow generation during Rain-On-Snow events ［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2019， 23： 2 983-3 005.
RüCKER A， BOSS S， KIRCHNER W J， et al. Monitoring snowpack outflow volumes and their isotopic composition to better understand streamflow generation during Rain-On-Snow events ［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2019， 23： 2 983-3 005.
39 WACHOWICZ J L， MOTE T L， HENDERSON G R. A rain on snow climatology and temporal analysis for the eastern United States ［J］. Physical Geography， 2020. DOI： 10.1080/02723646.2019.1629796.
WACHOWICZ J L， MOTE T L， HENDERSON G R. A rain on snow climatology and temporal analysis for the eastern United States ［J］. Physical Geography， 2020. DOI： 10.1080/02723646.2019.1629796.
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EIRIKSSON D， WHITSON M， LUCE C H， et al. An evaluation of the hydrologic relevance of lateral flow in snow at hillslope and catchment scales ［J］. Hydrological Processes， 2013， 27： 640-654.
42 KATTELMANN R. Water release from a forested snowpack during rainfall［M］//Forest hydrology and watershed management. Vancouver： IAHS-AISH Publish，167， 1987.
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43 CONWAY H， BENEDICT R. Infiltration of water into snow ［J］. Water Resources Research， 1994， 30： 641-649.
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44 FENG X， KIRCHNER J W， RENSHAW C E， et al. A study of solute transport mechanisms using Rare Earth Element tracers and artificial rainstorms on snow［J］. Water Resources Research， 2001， 37： 1 425-1 435.
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45 LEE J， FENG X， POSMENTIER E S， et al. Modeling of solute transport in snow using conservative tracers and artificial Rain-On-Snow experiments［J］. Water Resources Research， 2008， 44： 1-12.
LEE J， FENG X， POSMENTIER E S， et al. Modeling of solute transport in snow using conservative tracers and artificial Rain-On-Snow experiments［J］. Water Resources Research， 2008， 44： 1-12.
46 LEE J， FENG X， FAIIA A， et al. Isotopic evolution of snowmelt： A new model incorporating mobile and immobile water ［J］. Water Resources Research， 2010， 46： 1-12.
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47 MARSHALL H P， CONWAY H， RASMUSSEN L A. Snow densification during rain ［J］. Cold Regions Science and Technology， 1999， 30： 35-41.
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48 SHANLEY J， CHALMERS A. The effect of frozen soil on snowmelt runoff at Sleepers River， Vermont ［J］. Hydrological Processes， 1999， 13： 1 843-1 857.
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49 WÜRZER S， JONAS T， WEVER N， et al. Influence of initial snowpack properties on runoff formation during Rain-On-Snow events ［J］. Journal of Hydrometeorology， 2016， 17：1 801-1 815.
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50 MCCABE G J， CLARK M P， HAY L E. Rain-On-Snow events in the western United States ［J］. Bulletin of the American Meteorological Society， 2007， 88： 319-328.
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51 SINGH P， SINGH V P. Snow and glacier hydrology ［M］. Boston：Kluwer Academic Publishers， 2001.
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52 MARKS D， KIMBALL J， TINGEY D， et al. The sensitivity of snowmelt processes to climate conditions and forest cover during Rain-On-Snow—A case study of the 1996 Pacific Northwest flood ［J］. Hydrological Processes， 1998， 12： 1 569-1 587.
MARKS D， KIMBALL J， TINGEY D， et al. The sensitivity of snowmelt processes to climate conditions and forest cover during Rain-On-Snow—A case study of the 1996 Pacific Northwest flood ［J］. Hydrological Processes， 1998， 12： 1 569-1 587.
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MAZURKIEWICZ A B， CALLERY D G， MCDONNELL J J. Assessing the controls of the snow energy balance and water available for runoff in a Rain-On-Snow environment ［J］. Journal of Hydrology， 2008， 354： 1-14.
54 HARR R D. Effects of clearcutting on Rain-On-Snow runoff in western Oregon： A new look at old studies ［J］. Water Resources Research， 1986， 22（7）： 1 095-1 100.
HARR R D. Effects of clearcutting on Rain-On-Snow runoff in western Oregon： A new look at old studies ［J］. Water Resources Research， 1986， 22（7）： 1 095-1 100.
55 COHEN J， YE H， JONES J. Trends and variability in Rain-On-Snow events ［J］. Geophysical Research Letters， 2015， 42： 7 115-7 122.
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56 WICKSTRÖM S， JONASSEN M O， CASSANO J J. Present temperature， precipitation， and Rain-On-Snow climate in Svalbard［J］. Journal of Geophysical Research Atmospheres， 2020， 125： e2019JD032155.
WICKSTR?M S， JONASSEN M O， CASSANO J J. Present temperature， precipitation， and Rain-On-Snow climate in Svalbard［J］. Journal of Geophysical Research Atmospheres， 2020， 125： e2019JD032155.
57 GUAN B， WALISER D E， RALPH F M， et al. Hydrometeorological characteristics of Rain-On-Snow events associated with atmospheric rivers［J］. Geophysical Research Letters， 2016， 43： 2 964-2 973.
GUAN B， WALISER D E， RALPH F M， et al. Hydrometeorological characteristics of Rain-On-Snow events associated with atmospheric rivers［J］. Geophysical Research Letters， 2016， 43： 2 964-2 973.
58 CORRIPIO G J， LÓPEZ-MORENO I J. Analysis and predictability of the hydrological response of mountain catchments to heavy rain on snow events： A case study in the Spanish Pyrenees ［J］. Hydrology， 2017， 4（20）： 1-21.
CORRIPIO G J， LóPEZ-MORENO I J. Analysis and predictability of the hydrological response of mountain catchments to heavy rain on snow events： A case study in the Spanish Pyrenees ［J］. Hydrology， 2017， 4（20）： 1-21.
59 STIMBERIS J， RUBIN M C. Glide avalanche response to an extreme Rain-On-Snow event， Snoqualmie Pass， Washington， USA ［J］. Journal of Glaciology， 2011， 57（203）： 468-474.
STIMBERIS J， RUBIN M C. Glide avalanche response to an extreme Rain-On-Snow event， Snoqualmie Pass， Washington， USA ［J］. Journal of Glaciology， 2011， 57（203）： 468-474.
60 WEVER N， JONAS T， FIERZ C. Model simulations of the modulating effect of the snow cover in a Rain-On-Snow event ［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2014， 18： 4 657-4 669.
WEVER N， JONAS T， FIERZ C. Model simulations of the modulating effect of the snow cover in a Rain-On-Snow event ［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2014， 18： 4 657-4 669.
61 Rössler O， Froidevaux P， Börst U， et al. Retrospective analysis of a nonforecasted Rain-On-Snow flood in the Alps—A matter of model limitations or unpredictable nature？［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2014， 18： 2 265-2 285.
R?ssler O， Froidevaux P， B?rst U， et al. Retrospective analysis of a nonforecasted Rain-On-Snow flood in the Alps—A matter of model limitations or unpredictable nature？［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2014， 18： 2 265-2 285.
62 SEZEN C， ŠRAJ M， ANŽE MEDVED A， et al. Investigation of Rain-On-Snow floods under climate change ［J］. Applied Sciences， 2020， 10： 1 242.
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OHBA M， KAWASE H. Rain-On-Snow events in Japan as projected by a large ensemble of regional climate simulations ［J］. Climate Dynamics， 2020. DOI：10.1007/s00382-020-05419-8.
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BENISTON M， STOFFEL M. Rain-On-Snow events， floods and climate change in the Alps： Events may increase with warming up to 4 ℃ and decrease thereafter ［J］. Science of the Total Environment， 2016， 571： 228-236.
65 FANG S， XU L， ZHU Y， et al. An integrated information system for snowmelt flood early-warning based on internet of things ［J］. Information Systems Frontiers， 2015， 17：321-335.
FANG S， XU L， ZHU Y， et al. An integrated information system for snowmelt flood early-warning based on internet of things ［J］. Information Systems Frontiers， 2015， 17：321-335.
66 SALEH F， RAMASWAMY V， GEORGAS N， et al. A retrospective streamflow ensemble forecast for an extreme hydrologic event： A case study of Hurricane Irene and on the Hudson River basin［J］. Hydrology and Earth System Sciences Discussions， 2016， 20（7）： 2 649-2 667.
SALEH F， RAMASWAMY V， GEORGAS N， et al. A retrospective streamflow ensemble forecast for an extreme hydrologic event： A case study of Hurricane Irene and on the Hudson River basin［J］. Hydrology and Earth System Sciences Discussions， 2016， 20（7）： 2 649-2 667.
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SIDDIQUE R， MEJIA A， BROWN J， et al. Verification of precipitation forecasts from two numerical weather prediction models in the Middle Atlantic Region of the USA： A precursory analysis to hydrologic forecasting ［J］. Journal of Hydrology， 2015， 529（Part 3）：1 390-1 406.
68 ADDOR N， JAUN S， FUNDEL F， et al. An operational hydrological ensemble prediction system for the city of Zurich （Switzerland）： Skill， case studies and scenarios ［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2011， 15（7）： 2 327-2 347.
ADDOR N， JAUN S， FUNDEL F， et al. An operational hydrological ensemble prediction system for the city of Zurich （Switzerland）： Skill， case studies and scenarios ［J］. Hydrology and Earth System Sciences， 2011， 15（7）： 2 327-2 347.
69 KHAN M M， SHAMSELDIN A Y， MELVILLE B W， et al. Stratification of NWP forecasts for medium-range ensemble streamflow forecasting［J］. Journal of Hydrologic Engineering， 2015， 20（7）： 04014076.1-04014076.10.
KHAN M M， SHAMSELDIN A Y， MELVILLE B W， et al. Stratification of NWP forecasts for medium-range ensemble streamflow forecasting［J］. Journal of Hydrologic Engineering， 2015， 20（7）： 04014076.1-04014076.10.
70 TUTTLE S E， CHO E， RESTREPO P J， et al. Remote sensing of drivers of spring snowmelt flooding in the North Central U.S. ［M］. Switzerland： Springer International Publishing， 2017.
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71 SCHMID L， KOCH F， HEILIG A， et al. A novel sensor combination （upGPR-GPS） to continuously and nondestructively derive snow cover properties ［J］. Geophysical Research Letters， 2015， 42： 3 397-3 405.
SCHMID L， KOCH F， HEILIG A， et al. A novel sensor combination （upGPR-GPS） to continuously and nondestructively derive snow cover properties ［J］. Geophysical Research Letters， 2015， 42： 3 397-3 405.
72 BILISH S， MCGOWAN H A， CALLOW J N. Energy balance and snowmelt drivers of a marginal subalpine snowpack ［J］. Hydrological Processes， 2018， 32： 3 837-3 851.
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73 TEDESCO M. Remote sensing of the cryosphere ［M］. New York： Wiley Blackwell， 2015.
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74 DZIUBANSKI D， FRANZ K. Assimilation of AMSR-E snow water equivalent data in a spatially lumped snow model ［J］. Journal of Hydrology， 2016， 540：26-39.
DZIUBANSKI D， FRANZ K. Assimilation of AMSR-E snow water equivalent data in a spatially lumped snow model ［J］. Journal of Hydrology， 2016， 540：26-39.
75 PAIX M J D L， LANHAI L， JIWEN G， et al. Analysis of snowmelt model for flood forecast for water in arid zone： Case of Tarim River in Northwest China ［J］. Environmental Earth Sciences， 2012， 66（5）： 1 423-1 429.
PAIX M J D L， LANHAI L， JIWEN G， et al. Analysis of snowmelt model for flood forecast for water in arid zone： Case of Tarim River in Northwest China ［J］. Environmental Earth Sciences， 2012， 66（5）： 1 423-1 429.
76 CHEN Xinchi， ZHANG Liping， CHEN Shaodan， et al. Snowmelt runoff model applied in Kuitun River catchment for flood forecasting ［J］. South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology， 2018，16（1）：50-56.
CHEN Xinchi， ZHANG Liping， CHEN Shaodan， et al. Snowmelt runoff model applied in Kuitun River catchment for flood forecasting ［J］. South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology， 2018，16（1）：50-56.
陈心池，张利平，陈少丹，等．SRM 融雪径流模型在奎屯河流域洪水预报的应用［J］．南水北调与水利科技，2018，16（1）：50-56.
陈心池，张利平，陈少丹，等．SRM 融雪径流模型在奎屯河流域洪水预报的应用［J］．南水北调与水利科技，2018，16（1）：50-56.
77 MENG X， YU D， LIU Z. Energy balance-based SWAT model to simulate the mountain snowmelt and runoff—Taking the application in Juntanghu Watershed （China） as an example ［J］. Journal of Mountain Science， 2015， 12（2）：368-381.
MENG X， YU D， LIU Z. Energy balance-based SWAT model to simulate the mountain snowmelt and runoff—Taking the application in Juntanghu Watershed （China） as an example ［J］. Journal of Mountain Science， 2015， 12（2）：368-381.
78 VERDHEN A， CHAHAR B R， SHARMA O P. Snowmelt modelling approaches in watershed models： Computation and comparison of efficiencies under varying climatic conditions ［J］. Water Resour Manage， 2014， 28：3 439-3 453.
VERDHEN A， CHAHAR B R， SHARMA O P. Snowmelt modelling approaches in watershed models： Computation and comparison of efficiencies under varying climatic conditions ［J］. Water Resour Manage， 2014， 28：3 439-3 453.
79 SENE K. Flash floods： Forecasting and warning ［M］. Dordrecht Heidelberg， New York， London： Springer， 2013.
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80 LIAN Y， I-CHI CHAN， SINGH J， et al. Coupling of hydrologic and hydraulic models for the Illinois River Basin ［J］. Journal of Hydrology， 2007， 344（3/4）： 210-222.
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81 GRIMALDI S， PETROSELLI A， ARCANGELETTI E， et al. Flood mapping in ungauged basins using fully continuous hydrologic-hydraulic modeling ［J］. Journal of Hydrology， 2013， 487： 39-47.
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82 NGUYEN P， THORSTENSEN A， SOROOSHIAN S， et al. A high resolution coupled hydrologic-hydraulic model （HiResFlood-UCI） for flash flood modeling ［J］. Journal of Hydrology， 2016， 541 （Part A）： 401-420.
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92 BORSCH S， SIMONOV Y. Operational hydrological forecast system in Russia ［M］//Adams E T， Pagano C T. Flood forecasting. Academic Press， 2016.
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95 LIU Zhihui. Decision support system for water supply management in drainage basin ［J］. Arid Land Geography， 2000，23（3）：259-263.
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刘志辉. 流域供水管理决策支持系统总体设计［J］. 干旱区地理，2000，23（3）：259-263.
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96 MA Junying， LIU Zhihui. The plan of controling flood decision support system in Xinjiang arid area ［J］. Journal of Xinjiang University （ Natural Science Edition）， 2002， 19（3）： 354-357.
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马俊英，刘志辉. 新疆干旱区流域防洪决策支持系统规划设计 ［J］. 新疆大学学报：自然科学版， 2002， 19（3）： 354-357.
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97 LIU Yongqiang， LIU Zhihui. Development about decision support system for snowmelt flood prediction of Xinjiang ［J］. Journal of Arid Land Resources and Environment， 2007，21（2）：110-113.
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刘永强，刘志辉. 新疆融雪洪水预警决策支持系统研究 ［J］. 干旱区资源与环境，2007，21（2）：110-113.
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98 YAN Yan， LIU Zhihui， YE Zhaoxia. Establishment and validation of early-warning model for snowmelt flood in North Xinjiang ［J］. Arid Land Geography， 2009，32（4）：554-557.
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闫彦，刘志辉，叶朝霞. 新疆北疆地区融雪洪水灾害预警模型的建立与验证 ［J］. 干旱区地理，2009，32（4）：554-557.
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99 LIU Zhihui. The prediction， early-warning for snowmelt flood and decision support based on '3S' technologies in Xinjiang ［D］. Xuzhou： China University of Mining and Technology， 2009.
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刘志辉. 基于“3S”技术的新疆融雪洪水预测预警及决策支持研究 ［D］. 徐州：中国矿业大学，2009.
刘志辉. 基于“3S”技术的新疆融雪洪水预测预警及决策支持研究 ［D］. 徐州：中国矿业大学，2009.
100 LIU D， ZHONG S， HUANG Q. Study on risk assessment framework for snowmelt flood and hydro-network extraction from watersheds ［M］. Berlin Heidelberg：Springer-verlag， 2016.
LIU D， ZHONG S， HUANG Q. Study on risk assessment framework for snowmelt flood and hydro-network extraction from watersheds ［M］. Berlin Heidelberg：Springer-verlag， 2016.
101 WANG Dahuan， LIU Yang， LIU Zhihui， et al. Flood-type classification in mountainous catchments using fuzzy C-means algorithm classification based on entropy weights ［J］. China Rural Water and Hydropower， 2017（5）： 114-117.
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王大环，刘洋，刘志辉，等. 基于熵权的模糊聚类模型在山区融雪洪水产流类型中的分类应用 ［J］. 中国农村水利水电，2017（5）：114-117.
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