兴都库什-喀喇昆仑喜马拉雅(HKKH)是Indus河的发源地，同时也是西藏高原的一部分，供应下游地区70％-80％人口的用水，因此北巴基斯坦对满足巴基斯坦用水需求有着至关重要的作用。近几年随着气候的变化，该地区旱涝事件频率和强度增加，从而威胁着一个2亿人口农业国的粮食安全，甚至造成了巨大经济损失。因此，研究干旱、洪水和冰川变化势在必行。而对这些变化的研究是基于对降水模式，频率，强度，路径和水分来源的充分认识。研究区受到季风、西风带和青藏高压三种不同的大气环流的影响。降水是水文循环最活跃的部分，因此，本论文着重研究北巴基斯坦的降水。　　本论文主要研究水文循环的三个方面:水分来源的示踪;二次网格降水数据集的可靠性;以及用降水同位素、实测站点、风、温度、相对湿度、梯度气压、TRMM和APHRODITE来揭示降水异常与集中指数的长期变化。主要结论如下:　　本文从巴基斯坦气象局(PMD)和巴基斯坦水电发展局(WAPDA)获得了降水和温度观测数据。除此之外还使用了TMPA3B42V7（TRMM多卫星降水分析）和APHRO1101（亚洲高分辨率降水数据集）。同时从国际环境预测中心-大气研究中心(NCEP-NCAR)获得了各个相对压力水平下位势高度，风和的比湿月尺度数据，并从来自国际原子能机构GNIP数据库取得了（www.univie.ac.at/carto graphy/project2/wiser/index.php）降水同位素数据。　　(1)同位素特征证明水汽来源于阿拉伯海、地中海、孟加拉湾，LMWL（当地大气降水线）为δ2H=7.89+11.05δ18O，氘盈余变化范围为-20到32。超过70％的同位素组分受降水量的影响，十月至五月期间73％的同位素组分受温度控制，其余的受地貌、相对湿度和水分来源控制。通过降水同位素的组成清楚地定义了丰水年和枯水年的季节模式。　　(2)通过与实测站点数据的对比，揭示了二次网格数据集的可靠性。TRMM3B42和APHRO V1101R2都在次降水和日降水上存在较大的偏差。两者在月尺度和1°×1°空间分辨率下显示出了与实测站点数据的高度相关性。研究发现HKKH山区不同季节的二次数据集有着高虚警率、均方根误差和频率偏差指数。此外TMPA估算降水数据低估了海拔3500m以下降水，而高估了海拔3500m以上的降水。TMPA在夏天的表现与冬天相比要更好。　　(3)经MK检验发现在两个基准期之间降水变异的显著性为0.95％。研究发现在年代尺度上两个基准期中1981-2013相较1961-1990更为湿润，空间上Karakoram和Himalaya山脉降水年趋势显著增加。总体上Hindu Kush和Karakoram在长期和两个基准期均显示冬季降水增加，从而证明了西风的加强。相比之下，1981-2013年的PCI（降水集中指数）值高于1961-1990。在显示更强西风的结果中，Hindu Kush的PCI增加，另一方面喜马拉雅山脉1961-1990年期间除春季以外所有时间尺度的均显示下降趋势。兴都库什和喀喇昆仑的PCI值高于喜马拉雅，这增加了自然灾害的风险。　　本文采用多种数据来源与方法研究兴都库什-喀喇昆仑喜马拉雅（HKKH）的降水机制，为研究洪水与干旱问题的提供科学依据。