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IPCC第五次气候评估报告(AR5)指出，近20年来全球冰川整体处于退缩状态;冰川覆盖流域的水文过程对气候变化响应更为敏感。发源于亚洲高山地区的大部分河流，冰川和积雪融水对径流有重要贡献。天山广泛分布冰川，是众多流入中国新疆和中亚五国（哈萨克斯坦、土库曼斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦）河流的发源地。研究表明，受气候变暖影响，天山冰川面积退缩，河川径流量及其年内分布发生变化。 气候变化情景数据驱动水文模型是预估未来气候变化对水文过程影响的常用方法。CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase5)发布了50多个气候模式，其结果可作为预估未来时期流域水文水资源变化的驱动数据。近年来已有较多研究利用CMIP5气候模式数据驱动水文模型，预估中亚天山、喀喇昆仑山、青藏高原、喜马拉雅山上雪冰流域未来雪冰水文过程变化。然而，不同气候模式输出的气温和降水等气象要素存在较大差异;驱动水文模型预估未来水文过程的结果必然存在差异;通常采用多模式驱动水文模型，讨论预估结果的集合平均和不确定性区间。气候模式及其数目如何影响集合平均和不确定性值得讨论。 本文研究了天山河源区五个不同冰川覆盖率的流域（台兰河，32％;库玛拉克河，22％;玛纳斯河，11％;托什干河，4％;库车河，0.4％;以1960年/1970年的冰川数据为依据）未来水文过程的变化，以及气候模式选取对预估结果不确定性的影响。在CMIP5中，选取了总共39个的气候模式的RCP2.6，RCP4.5，RCP8.5三个情景，将气候模式数据降尺度处理，驱动分布式冰川水文模型SWAT-RSG，模拟1960s-2100期间的流域水文过程，比较2016-2045年（未来近期）、2066-2095年（未来远期）与1966-1995(历史时期)的变化;同时，在RCP4.5情景下以38个气候模式为母本，其中分别随机抽取5个、10个、20个气候模式，对预估的水文过程模拟结果进行统计分析，研究气候模式数目对预估结果的影响。得到如下认识: (1)预估结果的不确定性区间随流域冰川覆盖率减小而增大;冰川融水具有对预估结果不确定性的缓冲作用;RCP4.5情景下，从38个模式中选取不同数目的气候模式模拟结果集合，不同的组合方式预估的未来远期气温变化的不确定性范围大于未来近期;不同的组合方式预估的未来时期降水变化的不确定性范围在各流域存在差异。受气温的影响，在冰川覆盖率大的流域，径流变化范围和冰融水变化一致，不同的组合方式得到的未来近期径流变化范围表现出未来近期大于未来远期。 (2)38个气候模式预估结果的集合平均表明，在RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5三种情景下，各流域冰川融水的变化趋势均表现出先持续增加达到峰值，然后减小的变化趋势;在库车河流域，未来时期的总产流量在未来时期较历史时期均有增加;在玛纳斯河流域和托什干河流域，总产流量先增加再减小，且未来远期的产流量较历史时期有减少。