青藏高原暖湿化诱发的多年冻土和寒区工程水热变化是第三极冻土生态与地质演化问题的关注焦点。目前降雨影响下的多年冻土地表能量收支建模未考虑雨水温度的影响，忽略了降雨能量脉冲作用。在已有的冻土水热耦合理论的基础上，通过引入考虑雨水感热的地表能量平衡理论，完善了考虑降雨能量的冻土水热耦合模型，基于青藏高原北麓河现场监测验证了模型的有效性，并分析了夏季降雨对地表能量平衡和活动层水热的影响机制。结果表明：考虑雨水感热的修正模型模拟土壤体积含水率、温度和热通量的平均偏差误差分别在±1.198%、±0.704℃和±1.66 W/m2之内，一致性指数分别大于0.877、0.929和0.937；优化后的模型提升了对地表吸放热状态的评估，能够较好地预测了雨后活动层水热的变化；夏季降雨增加地表蒸发潜热和雨水感热，降低地表净辐射、感热和土壤地表热通量使地面降温，降温效果与降雨强度正相关；同时受降雨时段影响，白天降雨事件的降温效果显著，雨水感热促进地表冷却，而夜间雨水短暂加热地表，蒸发潜热的显著作用使地表依旧持续降温。在地表温度梯度降低和雨水入渗的作用下，温度梯度水汽通量减少，液态水通量增加...
近50年青藏高原地区降雨呈波动性的增加趋势，且夏季降雨是全年降雨量的主要来源，降雨变化会导致冻土内部水热发生改变。然而，目前关于夏季降雨变化对多年冻土水热状态的影响研究鲜有文献报道。因此，基于优化地表能量平衡边界条件的水-汽-热耦合模型，以青藏高原北麓河地区2013年实测气象资料为模型驱动数据，研究夏季降雨增加到2倍后活动层的响应机制。结果表明：夏季降雨增加到2倍后，净辐射、蒸发潜热增加，而感热以及地表热通量减小，地表与大气之间的能量交换方式从感热转换为蒸发潜热，且夏季整体用来加热活动层的热量减少1.4%；夏季降雨增加导致液态水运移通量增加，而水汽运移通量减小，热传导通量、水汽对流热通量、水汽扩散潜热通量的减小量约为液态水对流热通量增加量的2.6倍，因此夏季降雨增加导致土体降温，活动层厚度整体抬升0.14 m，对冻土起到降温效果。