长江源区地处青藏高原,近十几年来受气候变化影响明显,源区内的水文循环发生改变,水资源时空分布格局产生变化,生态环境受到威胁。这一系列问题成为国内外广泛关注的焦点。本文以长江源区内的冬克玛底流域为研究区,通过自动测站和野外工作收集数据,对冬克玛底流域的水循环各个要素进行了细致地分析,利用CRHM搭建寒区水文模型,模拟分析了冬克玛底流域径流过程,结合定量分析和数值模拟,归纳浅析了长江源区水循环过程。取得了以下几点结论:(1)分析长江源区冬克玛底流域水文气象各个要素变化特征,结果表明,气温有上升的趋势,多年年平均气温为-5.06℃,年内只有6-9月份在0℃以上,其余时间气温都处于0℃以下。修正后的降水量增加了13%左右,年累计降水量呈现微弱的增加,年内降水分布不均,主要集中在6-9月份,占全年总降水量的78%,全年固态降水时间较长,液态降水时间主要集中在6-9月份,但液态降水却是降水量的主要来源,占总降水量的60%左右。多年6-9月份的蒸散发量为增加趋势,增加的速度较快,通过修正后的高桥公式计算蒸散发量与实际蒸散发量较为接近,相对误差为4%。(2)分析冻土温湿度的变化可以得出,浅层土壤大约在5月份开始解冻,10-11月之间开始冻结,深层土壤解冻时间在7月份左右,冻结时间为12月左右,得出土壤长时间处于冻结状态,融解时间只有100-150天之间。土壤湿度的变化明显且迅速,5-7月份各层土壤由浅至深,湿度依次增加,迅速上升至0.4左右,处于饱和状态,10-12月冻结后,跌至最低。(3)冬克玛底流域的径流变化规律以及径流与各气象要素的相关性分析,多年来暖季(6-9月份)的径流量总体为增加趋势,径流变化为枯-丰-枯的变化态势,年内径流量分配不均,6-9月份占有全年80%径流量,其中8月份径流量最大101.1×10~5m~3,6月份径流量最小38.4×10~5m~3。分析径流过程的驱动因素,径流与气温具有明显的指数关系,拟合度R~2=0.7,径流与降水的关系不明显,气温对径流的影响比降水对径流的影响更为直接。当温度较低时在2-4℃以下,降水对径流的影响作用减小,尽管有发生降水,但径流量依旧保持不变。当温度升高大于4℃时,降水为径流的主要影响因素,发生降水时,径流出现洪峰。(4)根据长江源区冬克玛底流域基本特点,通过CRHM创建了适合研究区的水文响应模型。该模型考虑寒冷气候下降水形式的固液分离,冻土的入渗过程,冰川消融给河道的补给等寒区问题。较好地模拟了长江源区冬克玛底流域径流过程,日径流模拟值与观测值的相关系数R=0.83,模型纳什效率系数NSE=0.66。旬径流模拟值与观测值的相关系数R=0.97,NSE=0.93。(5)结合定量分析和数值模拟,浅析长江源区水循环过程,在寒区低气温影响下,降水形态分为液态和固态;多年冻土融解以及降水集中,使得一时间土壤水量充足,可以源源不断供给蒸散发和汇入河道径流;冰川消融给河道径流提供稳定且巨大的补给量。