积雪是地表覆盖的重要组成部分,且动态变化特征显著。以固态形式存在的季节性积雪是山区流域重要的径流补给来源,积雪的累积与消融是影响区域水循环过程的重要环节。理解积雪分布变化的时间与空间特征,对于与之密切相关的气候变化、天气预测、水资源管理以及洪水预报等领域具有重要意义。在不同尺度范围内影响积雪时空分布的因素包括海拔、坡度坡向等地形因素及气温降水等气象因素等,分析不同地形条件下的积雪分布及其与气象因素的关系对于积雪覆盖的特征研究及更高精度的预测分析等都具有一定的意义。本研究由高分辨率对地观测系统重大专项“新疆天山中部高分载荷雪冰监测评价”(E0405/1112/05)课题支撑。利用MODIS积雪与地表温度数据及水文站点实测的降水与气温数据,提取流域日积雪覆盖率与月积雪覆盖率、积雪日数、日温度及月均温度等,以及上述变量的年际变化值等,在此基础上分析玛纳斯河流域积雪时空分布特征及其与气象因素的关系。论文的主要研究内容和结论如下:(1)积雪时间变化特征。利用2001-2014年MODIS积雪数据MOD10A2及流域高程分带结果与坡度坡向结果等,提取流域不同高度带、不同坡度坡向的积雪覆盖率年内变化结果及典型月(1月、4月、7月和10月)积雪覆盖率的年际变化结果。结果表明:以海拔4000m为界,以下区域积雪覆盖率年内变化呈单峰分布,以上区域呈双峰分布,各个高度带内积雪年内变化季节性特征显著,坡向对于积雪分布的影响大于坡度,北坡、东北坡及西北坡积雪覆盖率大于东坡和西坡,大于南坡、西南坡与东南坡,坡度的影响主要以海拔为基础;典型月积雪覆盖率的年际变化表现为,1月、7月各个高度带内均呈下降趋势,4月低海拔区域下降,高海拔区域上升,10月情况相反。(2)积雪空间分布特征。计算流域积雪日数的空间分布结果,并结合高程分带及坡度坡向,分析积雪日数及其年际变化量的空间分布特征,不同月份积雪垂直分布特征及典型月份不同坡向积雪垂直分布特征,以及雪线高度的年际变化。结果表明:海拔3200m以下的各个高度带平均积雪日数差别不大,3200m以上各带随海拔升高而积雪日数逐渐增加;流域40.3%的区域积雪日数在2001-2014年呈减少趋势,12.1%的区域减幅大于18天,59.7%的区域呈增加趋势,11.4%的区域增幅大于24天,增加区域主要分布在海拔800-3600m范围内;不同月份积雪覆盖率垂直分布可以划分为4种不同的典型模式,模式之间区分度明显,不同坡向对于积雪覆盖率垂直分布的影响在1、4、10月明显,7月相对不明显;雪线海拔高度在2001-2014年呈上升趋势,上升幅度约2.25m每年。(3)积雪分布与气象因素的相关关系。基于2001-2014年MOD11A2地表温度数据及2001-2012年肯斯瓦特、煤窑与清水河3个水文站点实测的日气温与降水资料,分析积雪覆盖与温度在年内变化、年际变化及水平分布与垂直变化的相关性,积雪覆盖与温度和降雪年内变化相关性以及雪线与温度年际变化相关性。结果表明:积雪与温度年内变化的相关性随海拔升高而较弱,利用气温和降雪对积雪覆盖率年内变化的拟合精度RMSE平均为0.12;不同月份温度的垂直变化在3-11月与积雪相关性较好,相关系数绝对值均大于0.6,12月至次年2月由于受逆温影响,相关系数低于0.3;积雪日数与冬季平均温度的年际变化具有很高的空间一致性,海拔3600m以下两者相关系数为-0.84,在海拔1600-1700m高度带,积雪日数的年际变化达到最高值26天,而与之对应冬季温度的年际变化在此处达到最低值-1.8℃;雪线海拔高度的年际变化与雪线附近海拔范围内7月平均气温的年际变化具有一定的相关关系,3个水文站点实测的7月平均气温在2001-2012也表现出上升趋势,与雪线海拔高度的上升趋势对应。