湖泊作为生产生活的重要水源地,在过去数十年间水面萎缩、水体干涸、水质恶化等问题十分突出,湖泊管理与保护正面临着严峻的挑战。充分认识到湖泊现状,并对湖泊问题予以分析,对湖泊治理具有非常重要的意义。呼伦湖位于中国东部呼伦贝尔草原上,与河流形成了草原、湿地、沙地多种景观。由于其处于高原寒旱区,湖泊的形状、面积、水质随着气候变迁而相应的变化。近年来人类活动的不断加剧,以及周边环境的变化,都对湖泊产生了较大的影响,最为显著的就是湖泊水位下降、面积的萎缩。目前,我国对于湖泊的研究主要集中在南方湿润、半湿润地区水质污染及富营养化问题上,而对于北方干旱、半干旱地区湖泊普遍存在的萎缩、甚至消失问题的关注不够。内蒙古湖泊消失速率在全国排名第二,新疆第一。所以,只有充分认识到南北方湖泊水文过程及变化特征的差异性,才能采取有效的保护措施。本文针对于呼伦湖水量的现状及未来气候下可能的存在状态进行了分析、研究,其主要内容包括以下几个方面：首先,对呼伦湖周边气象、水文站点的基础数据进行处理,确定湖泊降雨、蒸发的计算方法,验证湖泊水位-面积-库容关系,为后续的计算降低误差。在此基础上,依据气候季节性变化特征对湖泊水文过程进行辨析,适时的合并及分离,进而简化水量平衡关系,获得年内变化规律。基于此,推算缺失年段的水位变化,并与已有研究成果吻合较好,可作为根据其他资料获取水位数据的有效方法。根据1960-2010年流域气候变化特征的分析结果,构建三种气候特征,及相应的水平衡项,利用水量平衡方程,分析气候特征之间转变,以及单一水平衡项变化对水位的影响程度,最后确定2000年后湖泊急速萎缩的主要原因是河流径流的锐减。其次,通过对HydroGeoSphere模型所需数据的准备,利用多年平均水平衡项构建稳定流,水系、地表水深、地下水头的模拟结果与实际情况一致程度表明稳定流能够捕获研究区内的地表水—地下水的水文特征,可以作为非稳定流的初始条件。选择2009年的数据,通过调整水文地质单元的水力传导系数及蒸散发计算的参数,加入冻土融雪过程的处理方法,利用非稳定流进行参数的识别。采用2010年数据对HydroGeoSphere模型的模拟能力进行验证,对比分析湖泊、周边流域的地表水-地下水交换量季节性变化特征。最后,通过比较均生函数、区域气候模型短期气候变化的预测结果,选择1961～2010年数据建模,利用均生函数预测2011～2030年的降雨、水面蒸发量。得出2027、2029年,降雨量稀少,蒸发强烈,流域较干旱;相反,2022、2024年降雨量充沛,蒸发较低,流域相对湿润。从PRECIS数据中提取2024、2027年逐日降雨及其他气象指标,其年降雨量高于均生函数预测结果,利用Penman公式计算蒸发量。选择均生函数预测的2024、2027年的月降雨、水面蒸发量日均值及PRECIS数据逐日降雨、蒸发量作为HydroGeoSphere模型的边界条件进行模拟,对比地表水深、饱和度及乌尔逊河径流量,分析其季节性变化特征。预测未来20年内,没有极端天气的发生,湿润年湖泊最高水位可达543.2m,不会造成灾害,建议加强改善湖泊水环境,干旱年湖泊最低水位降至539.4m,流域土壤较干。本文通过对水量平衡及地表水-地下水耦合模型的联合应用,获取了流域水文过程的季节性变化规律及分布特征,对于摸清湖泊萎缩原因做了重要的基础工作,进一步了解未来气候下流域水量可能的分布情况对于保护高原寒旱区的水资源具有重要的指导意义。