本文以祁连山西水林区排露沟小流域为研究基地,采用定位观测方法,在流域尺度上,从降水输入、林冠层水分传输、苔藓和枯落物层水分传输、地表径流、森林土壤层水分动态、土壤水分物理性质以及土壤的入渗规律等方面进行森林水文特征研究,结果如下:(1)试验流域年降水量为394.2 mm,不仅降水稀少,而且年内分配很不平衡,降水主要集中在5～9月份,占全年降水的87.62%,冬季降水仅占12.38%;降水量随海拔升高而递增,百米降水平均递增率为4.95%,海拔2600～3300 m年降水量呈递增趋势,2600～2900 m递增较快;2900～3300 m递增缓慢;当海拔超过3300m及接近山顶时,年降水量出现随海拔升高而呈下降的趋势。(2)青海云杉林林冠层、苔藓枯落物层、土壤层对降水的平均截留率分别为35.29 %、9.23%、和53.61%,截留量分别为139.1mm、27.24㎜和178.92 mm。林外降水量级大于0.8 mm才开始形成林内穿透雨,林外降水量级大于13.26mm时,才能观测到树干茎流。(3)试验流域各森林类型持水量在3058.2～4383.8 t/hm2之间,森林土壤的持水量(3442.32～4383.8 t/hm2)较非林地(牧坡草地3058.2 t/hm2)土壤为高,在各森林类型中青海云杉林和灌丛林的持水量较祁连圆柏林为高。(4)试验流域内除阳坡放牧草地降雨产生水土流失外,有林地一般不发生地表径流和水土流失现象,降雨对阳坡放牧草地的侵蚀随放牧程度而不同,过度放牧小区其年径流量和土壤流失量最大,分别为136.3mm和3157t/ha,是中度放牧小区的4.2倍和45.6倍、是轻度放牧小区的290倍和1337倍。说明森林植被涵养和调蓄降水的效果十分明显。(5)土壤水分随季节变化分为:土壤水分消耗期、补偿期、消退期、稳定期;根据植物生理用水将土壤水分分为:易效水、中效水、难效水;土壤水分的垂直变化可以分为:土壤水分易变层、利用层、调节层。各类林地的年平均持水量以灌丛林最高为315.2 mm ,其次是云杉林、圆柏林分别为256.72 mm和238.45 mm ,牧坡草地最小为158.62 mm。根据林地土壤水分有效性分析,藓类云杉林水分供应状况最好;灌丛林含水量虽高,但剩余水分过多,影响植物生长;圆柏林、牧坡草地水分供应较差。雨季是试验流域最佳造林季节。(6)苔藓云杉林土壤的初渗速率、稳渗速率、和渗透系数均高于其它类型,其次是枯落物层较厚的灌丛林,无林地和牧坡草地由于无枯落物层,土体结构紧实,渗透性能太差。(7)土壤水分的蒸发受湿度和风速等因子的影响较大,且风速(x)和相对蒸发强度(y)之间存在一定的线性关系,即y=3.0507x0.4835,(R2=0.9702),说明风速加大,蒸发力加强,大大促进了土壤的蒸发过程。因此,如何做好林地保墒,保持林木生长所需要的水分问题在祁连山显得至关重要。(8)灌丛林的枯落物最大持水量和有效持水量分别在23.83～134.95t/hm2和17.25～83.62t/hm2之间,土壤层最大持水量和有效持水量分别在2439.20～3409.00t/hm2和518.5～1015.50t/hm2之间。灌丛林具有良好的水源涵养功能。