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水文系统复杂多变，研究的范围广，水文不确定性、非线性、尺度问题和利用同位素技术解决“时空探源”问题一直是水文学研究的热点问题。本文以中科院成都山地所贡嘎山高山生态系统观测试验站为依托，选取海螺沟流域冰川河和森林流域不同尺度的三条沟，分析了4条河沟1990-2007年径流变化特征及冰川河径流变化对气候变化的响应；利用环境同位素和水文化学方法分割流量过程线，确定了黄崩溜沟和观景台沟径流组分及其差异；利用数字滤波法分割出4条沟的基流量；利用分形理论、R/S法等分析了4条沟日径流过程特征及径流系列的变异性特征，并进行预测分析。主要结论如下：
1)径流多年变化及对气候变化的响应：海螺沟年径流量为12.65 m3/s，近年来径流明显增加。温度是影响冰川径流季节和年际变化的共性主导因素，气温升高及其导致的地温显著增加是海螺沟径流增加的主要原因。
2)基流：本区基流所占比重较大，黄崩溜沟、观景台沟、马道沟水文站多年平均基流指数分别为0.539、0.721、0.552。基流量受降雨量、降雨历时、雨型、雨强、下垫面条件的共同影响，下垫面条件的不同是决定该区不同流域基流指数差异的关键因素。
3)河川径流组分：
冰川河：海螺沟冰川河是冰川融水(50.1％)、地下水(27.9)、降水(18.2％)混合补给型的河流，积雪融水补给占3.84％；黄崩溜沟：降水径流占14.1％～14.4％，地下水占41.9％～44.6％，壤中流(即浅层地下水)41.3％～43.9％；观景台沟：降水占30.8％～32.2％，地下水占69.2％～67.8％。
4)日径流过程特征：各站的分维数平均值表现为海螺沟<观景台沟<黄崩溜沟<马道沟。海螺沟冰川河受冰川、降水、地下水的补给，降水的随机性变化对径流的影响不如森林流域显著，流量过程复杂程度较低。分析结果还说明复杂的洪水来源并不一定造成出口断面复杂的洪水流量过程，这是由于洪水运动中的线性及非线性作用的结果。
5)径流的趋势性特征及预测：各个台站1995年-2007年的径流赫斯特指数均在0.5以下，呈现反持续性，即未来变化与过去变化趋势相反。其中海螺沟冰川河径流未来可能会有所下降；黄崩溜沟径流多年来趋势性不显著，未来径流量可能会有增加；观景台未来径流量会有所下降；马道沟未来径流量会下降。