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寒旱区降水稀少、蒸发强烈等气候特征使得水资源成为制约当地社会经济发展的重要因素之一。我国的寒旱区主要分布在西北内陆地区,海拔较高的负温条件使得降水多以降雪的形式出现,区内发育大量冰川,因此寒旱山区的水资源储量相对丰富。融冰融雪径流是寒旱区和下游地区居民生活与工农业用水的主要来源。以融雪径流为主要水资源的寒旱区生态系统十分脆弱,对气候变化的响应极其敏感。通过开展寒旱区融雪径流水文过程研究,深入认识流域径流的形成机制、变化特征及影响因素,对提高寒旱区径流预报能力、促进当地水资源科学管理和利用都有着重要意义。本文以新疆西南部的提孜那甫河流域为典型研究区,从融雪径流模拟不确定性分析出发,根据研究区水文、气象等相关基础资料,分别利用集总式水文模型SRM和半分布式水文模型TOPMODEL进行以下研究:(1)通过研究区融雪径流模型SRM,评价了4种基流分割方法的适用性。在SRM模型径流计算基础上加入基流数据,可以提高模型在枯水期的径流模拟能力。分别通过4种基流分割方法(数字滤波法、加里宁法、BFI法、HYSEP法)结合SRM建立4个融雪径流模型(SRMB-C、、SRMBFI、SRMH)。采用DREAMzs算法的MCMC进行参数不确定性分析,分析对比结果表明基于加里宁基流分割方法的SRMK模拟效果最好,加里宁法是最适合研究区的基流分割方法。(2)通过使用不同温度数据作为SRM输入变量,评估3种温度数据的适用性。分别输入3种温度数据(温度直减率插值数据、VIC温度数据集、MODIS遥感温度数据)驱动SRM,建立对比模型(SRMK、SRMViC、SRMm),采用DREAMZs算法的MCMC进行参数不确定性分析,分析对比结果表明温度直减率插值的数据和VIC温度数据集能够较好地驱动SRM模型,使用MODIS遥感温度的SRMM模拟结果较差。(3)评价不同水文模型在研究区的融雪径流模拟表现。建立研究区TOPMODEL模型。根据DEM数据采用几何锥面内切圆法计算研究区地形指数并进行分段,以地形指数为核心计算研究区产流和汇流过程,采用MCMC算法识别模型关键参数,获得最佳参数组。根据SRM和TOPMODEL的径流模拟对比结果,发现在缺乏具有代表性观测数据(如气温、降水)的寒旱山区,集总式水文模型对融雪径流模拟的能力优于半分布式水文模型。