积雪具有特殊的物理性质，高反照率、低热导率是积雪影响区域乃至全球能量平衡最重要的原因。积雪参与的寒区水文过程因需考虑能量平衡过程而更加复杂。新疆阿尔泰山是我国积雪的主要分布区之一，积雪融水为北疆的经济社会发展和生态保护提供了重要的保障。然而，截至目前，该地区还缺少与积雪水文相关的系统研究。本文选择新疆阿尔泰山额尔齐斯河源区卡依尔特斯河流域作为研究区，利用地面系统观测、遥感数据反演、水体同位素和水化学等技术手段，探索该地区积雪的积累和消融过程及森林的影响、额尔齐斯河源区多相态水体中氢氧稳定同位素和水化学组分的时空分布特征，同时结合气象、水文观测资料，综合系统地开展了积雪对河源区水文过程的影响研究，主要结论如下:　　1.通过观测草地、林中空地和林下三种不同的地表条件，积雪的积累和消融过程显示，地表覆被状况显著影响积雪的积累和消融过程:消融期同期草地的平均气温远高于林下和林中空地;阿尔泰山优势树种西伯利亚冷杉对降雪的平均截留率约为30％，最大截留率可达70％（树冠下）;消融期草地、林中空地和林下的积雪消融速率分别为2.1 mm·d-1、1.5 mm·d-1和1.2 mm·d-1，度日因子分别为2.46 mm·d-1℃-1、1.07 mm·d-1℃-1和1.27mm·d-1℃-1。积雪特性（温度、密度和液态水含量）观测结果显示，下垫面对表层积雪的特性影响较小，差异主要体现在下层积雪，下垫面材料的属性和温度场的差异是引起下层积雪特性不同的主要原因。液态水含量受积雪温度的控制:当积雪温度低于-3℃时，积雪中的液态水可以忽略不计;当积雪温度低于-1℃时，积雪的液态水含量低于1％;当积雪温度在大于-1℃变化时，积雪中出现液态水的比例显著增加，且液态水含量的波动范围较大，最高可到6.2％。　　2.阿尔泰山额尔齐斯河源区的当地大气降水线为δD=7.89δ18O-9.14(N=70，R2=0.99)。温度是控制降水中稳定同位素比率的主要因素，温度每升高1℃，δ18O将增加0.67‰。在积雪稳定期，δ18O的变化主要发生在0-15 cm的上层积雪中，δ18O表现出离散化的变化趋势且上层积雪中出现同位素的富集效应，积雪升华是影响上层积雪中δ18O发生变化的主要因素。表层积雪同位素的变化也表明，升华仅发生在约15 cm深度的上层积雪中。在消融期，随着消融的进行，积雪融水中的δ18O表现出持续亏损的变化过程:积雪消融1 mm将引起积雪融水中的δ18O下降0.01‰。河水中δ18O变化主要表现为:在空间上，δ18O表现出典型的“反海拔效应”，即δ18O随着海拔的增加而增加，δ18O的变化趋势为1.4‰/1000m，R2=0.90;在时间上，δ18O从9月开始减小至3月底或4月初（极小值），随后逐渐上升，至6月底达到全年的极大值并持续到8月底。地下水中δ18O变化范围较小，全年的平均值为-15.71‰，变化范围为-16.26‰-14.91‰。　　3.阿尔泰山额尔齐斯河源区降雨中的离子浓度与降雪中基本一致，但是降雪中各离子的相关性显著好于降雨。降水中的离子浓度在春季出现高值，我国西北地区活跃的沙尘天气是造成降水中离子浓度较高的重要原因。在积雪稳定期，干沉降造成表层积雪中离子浓度增加，而下层积雪中离子含量的变化则较微弱。在消融期，各离子的优先淋溶顺序为Na+＞Mg2+＞Cl-＞K+＞SO42-＞ NO3-＞ Ca2+＞ NH4+。由于“离子脉冲”效应，积雪中超过50％的离子通过前20％的积雪融水释放，80％的离子通过前50％的积雪融水释放。卡依尔特斯河流域河水中的离子浓度呈现出与流量变化相反的变化趋势，东侧支流中的离子浓度显著低于西侧。多相态水体中离子浓度从大到小依次为地下水＞河水＞积雪融水＞降雨＞积雪，优势阳离子均为Ca2+，且其浓度远高于其他离子，而优势阴离子则为SO42-和NO3-，Cl-在所有水体中的含量均较低。河水中离子浓度的影响因素从大到小依次为地下水、积雪融水和降雨，地下水中水化学组分的影响因素从大到小依次为河水、降雨和积雪融水。　　4.卡依尔特斯河流域的积雪消融过程始于3月底或4月初，至6月中下旬，全流域的积雪消融结束。积雪融水对水文过程的影响也主要发生在4-6月份的积雪消融期。基于同位素和水化学的研究结果表明，在融雪补给期，积雪融水对河流的贡献率达58.08％。就2014-2015水文年而言，降雨、积雪融水和地下水对河流的贡献率分别为49.14％、36.94％和13.92％，降雨和积雪融水是卡依尔特斯河流域最主要的水资源，且积雪融水对河流水资源的贡献略低于降雨。气候变暖已引起额尔齐斯河源区积雪水文过程发生了显著的改变，1980s前后，阿尔泰山地区积雪消融提前，导致卡依尔特斯河流域5月份的径流增加了23.5％，同时造成7月份地表可用水资源下降了约7％。　　积雪是影响阿尔泰山水文、水资源的最重要因素，随着极端气候事件的增加，积雪年际变化的不确定性增加。该研究的相关成果将为额尔齐斯河源区及其周边地区气候变化下的水资源管理和利用提供科学依据。