新疆天山北坡山区流域水文气象资料稀缺，融雪径流模拟比较困难。为研究HBV模型在新疆天山北坡玛纳斯河流域径流模拟的适用性，通过分析流域积雪覆盖率与径流的相关性，并基于中国地面降水与气温日值0.5°×0.5°格点数据集，经空间插值得到研究区多年平均降水和气温的空间分布，运用HBV模型模拟了玛纳斯河流域2000—2013年日尺度和月尺度径流过程，与SRM的模拟效果进行对比分析。结果表明：（1）多年月平均积雪覆盖率与多年月平均流量呈负相关，相关系数R2=0.67,流域内积雪融水对径流的补给作用明显；（2）数据集经空间插值得到研究区多年平均降水和气温的空间分布能基本反映流域的垂直气候差异性，数据集可作为玛纳斯河流域缺乏气象资料的高山区径流模拟的输入数据；（3）HBV模型与SRM在玛纳斯河流域日尺度和月尺度的径流模拟效果评价等级均为良好，且HBV模型对洪峰流量模拟效果更好，整体的模拟值与实测值偏差更小，HBV模型在玛纳斯河流域具有较好的适用性。
天山高山地区大范围为冻土区,冻土的存在对水文过程有极大的影响.20世纪90年代以来,玛纳斯河流域气温10 a升高了0.54℃,以冬季升温为主,降水量没有增加趋势.应用1957—2004年近48 a的气候和水文月资料,研究了具有多年冻土的高海拔河流的冻土和水文响应.检测到12月至翌年2月气温升高0.8～0.9℃时冬季径流量响应显著,冬季径流在12至翌年2月份增加了14%26%,其中1月份增加26%.遥相关分析表明,10～11月的水量增大也可导致冬季河流水量增多,1.5～3.0 m的活动层的深度和温度变化导致了这些响应.冻土区的冬季径流水文响应比气温更快、更显著.但冻土和积雪观测的不足使冬季水文变化具有不确定性.
