祁连山区是河西内陆河流域水资源的形成区和涵养区,也是生态过程与水文过程相互作用和耦合演进的关键区域。本研究选择黑河上游天涝池流域为研究区,通过观测地下径流、坡面径流、河川径流,分析它们与各影响因子(气象数据、土壤温湿度等)的相关性、及其之间的相互转化关系,以期为建立合理的流域水资源管理模式提供科学依据。相关结果如下:(1)地下水动态变化受降水和气温的双重制约。降水对地下水的影响具有滞后和累加效应,气温对地下水动态的影响也具有滞后效应。冬季及生长季的5月—6月上旬,气温是主要的影响因素;6月中旬到10月份,地下水动态主要受降水量及降水量时间格局的影响。整体上来看,地下水位在2、3月份达到一年中最低水位,7、8月份达到一年中最高水位,具有显著的周期性。(2)研究区五种植被类型中(云杉林、圆柏林、草地、灌丛、干草原),只有干草原有坡面径流产生,除土壤类型影响地表径流外,坡度海拔同样作用于坡面径流量。在一定的坡度范围内,径流量随着坡度的增加而增大,但当坡度达到一个临界坡度后,坡度不再影响地表径流;随着海拔的增加地表径流增加。此外,降雨量(P)、30min最大雨强(I30)、60min最大雨强(I60)与坡面径流量均呈显著性线性相关,降雨历时(T)、平均雨强与坡面径流的关系不显著,即降雨因子中地表径流量主要受雨强和降雨量的影响。(3)当日河川径流量与前20天的降水量呈显著线性相关,即河川径流对降水的响应具有滞后性,最大河川径流出现后,径流的递减率与退水时间(d)呈指数函数关系。(4)河川径流与表层土壤温湿度具有较强的正相关关系,其中河川径流与土壤湿度呈显著的幂函数关系,与土壤温度呈显著地指数函数关系。(5)在生长季,河水的基流指数(BFI)为0.52,河川径流与地下水的补给关系主要是地下水补给河水,河川径流随着地下径流的增加呈指数函数增加,其回归模型为:Qr=0.0028e112.17Qg,R2=0.8104。即雨季河川径流的补给主要由基流与降水补给。