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本文利用积雪特性仪(Snow Fork)和温、湿度自动记录仪(RC-500， RC-600)等测量2009年12月2日～2011年4月28日中国科学院天山积雪雪崩站气象观测场和天山雪岭云杉林下的积雪特性数据，分析了林冠下积雪深度、雪层密度、雪层内温度梯度变化、液态含水量的垂直分布情况;并建立林冠下积雪深度，积雪密度和雪水当量分布模型。为森林积雪物理特性、森林水文过程以及积雪生态效应的研究提供基础数据。研究结果表明：在积雪稳定期和融雪期，一次降雪过程后，新雪层厚度均逐渐减小，其余各层厚度基本不变；树下积雪沉降速率小于草地，越靠近树干部分其沉降速率越小，且积雪稳定期的沉降速率小于融雪期。由于树冠的拦截作用，树冠下积雪深度小于草地/空地，树冠下积雪深度随距树干距离呈指数变化；树木高度、胸径、冠幅、覆盖度、林间雪深和距树干距离为影响林冠下积雪深度分布的6个主要因素，通过主成分分析得出，树木高度、胸径、冠幅和覆盖度等树木特征参数对积雪深度分布模式贡献率最大，为53.65％，其次为距树干距离和林间雪深，其贡献率分别为18.21%，13.26%;对林冠下雪深变化速率影响最大的是树木参数，其次为林间雪深和距树干距离；积雪深度梯度与冠幅呈正相关，而积雪深度梯度与胸径、树高、覆盖度、林间雪深和距树干距离呈负相关；通过建立的林冠下雪深分布模型能较好的模拟林冠下积雪深度分布。在气温较低且雪深不断增加的稳定积雪期，深霜层较为发育，在整个观测期内厚度最大，融雪期深霜厚度逐渐减小。在整个积雪期开阔地、树冠边缘和距树干1m处，平均深霜厚度依次减小，与雪深有良好的对应关系。靠近树干部分(距树干1m处)雪层密度明显小于树冠边缘(距树干3m处)和观测场(草地)，但树冠边缘雪层密度大于草地；稳定期树冠下雪层密度廓线均为中层大，底层和表层小，靠近树干的部分雪层密度最大值亦位于中雪层，而树冠边缘和草地密度最大值则位于粗雪层，融雪期整个雪层的密度大于稳定期，且全层密度趋于一致；降雪后树冠下新雪密实化率小于草地。在开阔地雪层密度随深度变化呈现出一定的规律性；可以应用两个极易获取的积雪参数(即降雪沉积时间和积雪深度)来推算不同深度的积雪密度。林下则可以通过树高，胸径，林冠半径，覆盖度等树木特征参数和开阔地积雪密度，通过拟合的经验关系式获得距树干不同距离的积雪密度。通过林下积雪深度分布模型和林下积雪密度模型可以获得雪岭云杉林下雪水当量。由于开阔地和林下积雪接受的太阳辐射、雪层密度和雪层污化程度等的不同，开阔地、树冠边缘及距树干1m处的雪层含水率垂直廓线特征、雪层含水率的日变化特征以及融雪期雪层含水率随时间的变化特征各异；雪层含水率受气温因子影响最大，融雪期雪层含水率随气温变化呈指数增加，由于开阔地和林下微气象条件的不同，三点雪层含水率对日均温、最高温、最低温、气温日较差以及逐时气温的响应也不同，且雪层含水率对气温的滞后效应也各异。在积雪稳定期林下雪层温度高于开阔地，而在融雪期林下低于开阔地；林下雪层冷、暖中心出现时间晚于开阔地，其强度也较小。林下雪层温度振幅小于开阔地，林下温度振幅拐点以上雪层温度振幅随深度和时间的递减率小于开阔地，拐点以下无明显差异。初冬，林下和开阔地雪层均为较小的正温度梯度，随着气温急剧下降，温度梯度逐渐增大，且从雪表向雪底递减，林下雪层负温度梯度出现时间晚于开阔地。开阔地和林下积雪表层最大正温度梯度分别达到0.95℃/cm和0.82℃/cm，最大负温度梯度分别达到-0.84℃/cm和-0.35℃/cm;但开阔地全雪层日平均温度梯度小于林下雪层。