本文主要探讨了土壤物理性质对植物生长和土壤生物活动的影响，尤其关注了冻土的水文学特征。研究地点集中在东北的大小兴安岭地区，这片区域以多年冻土活动层为主要研究对象。概述了冻土产生的条件，并根据地貌和海拔特征将研究区的冻土划分为不同分区。冻土的水文学特性是研究的重点，涉及到冻融过程对径流水文的影响。此外，本文还指出了当前研究的不足之处，并对未来的研究方向提出了展望。不仅深入分析了土壤物理性质与冻土水文学之间的关联，还强调了合理管理土壤物理性质对植物生长和土壤生物活动的重要性，同时也为未来的冻土研究提供了有价值的参考和指导。
冻土水文要素变化及关键参数的确定是黄河源区水文过程分析和模型模拟研究的核心内容之一。为进一步认识冻土冻融影响下黄河源区冻土水文关键要素变化及特征，论文选取玛曲季节冻土观测站和康穷多年冻土观测站进行对比分析，结合降水、蒸散发、冻土土壤水分的野外观测，采用HYDRUS-1D模型冻融模块进行模拟分析。结果表明：(1)冻土冻融过程会改变土壤水力参数，季节冻土饱和含水率θs冷季大于暖季，残余含水率θr冷季小于暖季；多年冻土饱和含水率θs冷季大于暖季，残余含水率θr仅深层冷季小于暖季。(2)季节冻土与多年冻土在年内冻结期间土壤含水量呈“U”形变化；在冻结稳定时期季节冻土储水量减少比多年冻土快。(3)冻结稳定时期季节冻土与多年冻土底部渗漏通量都不断减少，而多年冻土由于底部冻土层的存在，底部渗漏通量减少到0后保持不变。(4)季节冻土与多年冻土在地下20 cm处存在冻结锋面，冻结开始期间土壤水双向流向冻结锋面，融化开始期间土壤水由冻结锋面双向流出。研究对于深化黄河源区冻土水文过程的认识，优化水资源管理具有重要的理论和实际价值。
为分析松花江流域水资源的演变规律，基于寒区水-热-氮素循环模型（the water and energy transfer processes and nitrogen cycle processes model in cold regions,WEP-N）和水资源评价方法，对径流发生突变的1998年前后（即1999—2018年和1956—1998年）进行比较，松花江流域年水资源总量减少217.0亿m3，减幅达到22.2%。其中，地表水资源量减少是水资源总量减少的主要组分，占水资源总量减少的比例为96.9%，不重复地下水资源减少量占3.1%。基于多因子归因分析方法分析可知，气候变化是松花江流域水资源减少的主要因素，对松花江流域全年水资源总量、地表水资源量、不重复地下水资源量减少的贡献率分别为81.6%、74.9%、286.6%，取用水的贡献率分别为18.4%、25.1%、-86.6%。从年内不同时期分析可知，非冻融期是全年水资源量减少的主要时期，占全年水资源总量减少的82.6%，冻融期占17.4%。和北方的海河流域、黄河流域相比，水资源减少幅度和主要影响因素各不相同，主要取决于气候变化...
冻土水文地质学主要研究冻土区水分要素的时空分布和运动规律及其与冻土间的相互作用。在微观上，冻结温度、未冻水含量以及孔隙水压力等冻土层独有的水热参数决定了冻土的结构和物理力学性质，同时影响了冻土层的冻融过程。而宏观上，冻土层的存在改变了常规的地表径流和水系模式，地下水的循环系统也由于冻土层的季节性冻融发生了根本变化，形成了冻土区独特的水文地质条件。从微观和宏观两种角度系统归纳与总结国内外冻土水文地质学研究进展，并分析包括地球物理技术、水化学、冻土水文模型在内的技术方法，同时对高寒区特有的地下水溢流冰、融雪入渗和冻土保墒现象的研究成果进行总结与分析。冻土水文的发展趋势应在积累研究数据和技术方法的基础上进一步探索产汇流过程机理，并建立更完善的冻土水文物理模型，定量分析冻土与水资源之间的相互作用。
为促进冻土水文实践与研究,对黑龙江省冻土水文专家的工作经历、主要科研成果和冻土水文研究思路进行梳理。基于水文水利计算基本理论,结合生产实践中的实测资料,黑龙江省水文工作者总结了冻土影响下的冻期与非冻期产流方式区别、融雪和融冻期降雨径流关系、冻土地区三水转换关系等问题,提出将实际蓄水量、蒸散发能力、入渗能力、土壤含水量消退系数、径流系数综合到一张图上进行分析。
以长江源区沱沱河流域为研究区，立足于野外观测，并借助同位素及遥感技术，系统开展冰川、冻土和积雪综合作用区的径流形成机制研究。利用稳定同位素径流分割，量化流域内冰川融水径流对总径流的贡献率，结合野外观测的气温数据和遥感解译的冰川面积数据，研究气温与冰川面积对冰川融水径流的影响机制；基于野外观测的土壤温度、土壤含水量及土壤田间持水量等数据，分析冻土的冻、融过程，估算研究区冻土的释放水量，并分析其对径流的影响；利用遥感积雪覆盖产品数据，分析研究区积雪覆盖的空间分布特征，结合野外观测的同期降水量、气温、土壤温度等数据，估算积雪的雪水当量，研究其对径流的影响；分析沱沱河流域冰川、冻土与积雪时、空分布特征，借助度日因子模型，综合研究各因素综合影响下的流域径流形成机制。本研究有助于深入对冰川、冻土作用区域水文过程的了解，对于变化环境下流域水循环的理论研究也具有重要价值。
2014-01冻土改变了区域水热条件、产汇流过程、产流量多寡及年内/际变化,冻土水文成为寒区生态—水文过程的核心环节。系统总结了国内外冻土水文研究进展,包括冻土水热传输特征,特殊的产汇流过程,流域尺度水平衡,以及各种水热传输物理模型和流域尺度水文模型。未来冻土水文的发展应在数据和方法积累的基础上,进一步探索产汇流过程机理,并建立完善的分布式冻土水文物理模型,定量探索冻土变化对区域/流域水资源和生态的影响。
以黑河源区高山草甸冻土带的基本气象参数、植被参数和土壤水热性质参数为输入条件,利用CoupModel模型计算了试验点两个完整年度日尺度上的各种基本水热状况,计算结果较符合实测值(7层地温和土壤液态含水量平均R2分别为0.95和0.83)。利用模型输出的土壤热通量和土壤水迁移分析了试验点季节性冻土区的水热传输过程:在土壤层开始冻结期,下层土壤液态水向冻结锋面集结,集结期向上的地热通量急剧增加;在冻结期,土壤热传导主要与上下层的土壤温度有关,土壤水迁移基本处于零通量状态;在融化期,在融化锋面未出现液态水分集结现象,融化层土壤水热传输过程迅速改变并与非冻结土壤一致,向下的地热通量急剧增加。
我国70%以上的地区都存在着季节性冻土,它对农业经济、生态环境等都有着巨大的影响。由于冻土的特殊性,目前并不能从本质上揭示冻土水文机理,冻土条件下的土壤水分运移规律是冻土水文模拟的重要环节。本文介绍了冻土地区水文过程的特殊性,以及目前国内外对冻土水文的研究进展,并在此基础上对冻土区水文模型的发展趋势进行了分析。