本研究选择位于中国天山西部巩乃斯河流域的森林积雪为研究对象，对不同开阔度林冠下大气温湿度、风速和辐射等常规气象要素、雪层物理特征以及融雪速率等进行观测，分析森林积雪表面的能量收支特征、森林积雪的积累和消融过程，研究了影响不同下垫面积雪消融过程的主要因素，建立了森林积雪表面辐射收支模型，并提出了一种在森林和复杂地形下积雪积累和消融过程的监测方法。本文主要结论如下:　　(1)在阳坡无林地和80％开阔度林冠下，雪面通过净短波辐射和显热获取能量，通过净长波辐射和潜热损失能量;在20％开阔度林冠下，雪面通过净短波辐射、显热和净长波辐射获取能量，通过潜热损失能量。林下雪面入射短波辐射远小于阳坡无林地，森林开阔度越大，林下雪面入射短波辐射、雪面反射率和净短波辐射越大。阴坡林冠下雪面入射长波辐射大于阳坡无林地，林冠开阔度越小，林下雪面入射长波辐射和净长波辐射越大。森林积雪表面显热小于阳坡无林地，森林开阔度越大其潜热损失越大。　　(2)利用树高、林冠半径、树冠高度、胸径和林间距离等参数，能较好的模拟林下雪面入射短波辐射;通过融雪开始后天数、新降雪后天数、新降雪后累计风速、新雪反射率能较好的模拟雪面反射率;应用林冠开阔度、气温和林冠上入射短波辐射、林冠上方周围地形增加的长波辐射则可以较好的模拟林下雪面入射长波辐射，林下雪面发射长波辐射可根据气温进行模拟。　　(3)树高和林冠半径对林下雪面入射直接辐射影响显著，林下雪面入射直接和散射分别随林冠开阔度的增加呈指数和线性增加，林冠下雪面入射长波辐射随着坡度和气温的增加而增加，周围地形和植被冠层反射率对林下雪面入射短波辐射影响较大，但对入射长波辐射的影响则非常小。　　(4)林冠开阔度越大，拦截效率越小，积雪深度和雪水当量越大，积雪开始和完全消融的时间越晚;雪面净短波和净长波辐射之间的的比例决定了不同开阔度林下积雪消融速率及其日变化特征;植被冠层拦截降雪的升华量则明显大于林下和阳坡无林地雪面，森林冠层拦截降雪升华量随林冠开阔度的增加而减小。　　(5)影响阳坡无林地雪面能量收支和融雪过程的的最主要因素为大气中水汽增加导致的潜热损失减小，其次为由于气温增加导致的雪面显热增加;周围地形坡度和阳坡积雪消融状况是影响阴坡林下雪面能量收支和积雪消融的最主要因素。　　(6)利用距地表不同高度雪层和气温日较差变化特征可以很好的模拟复杂地形和森林积雪的雪深、雪层密度和雪水当量。当阳坡无林地和阴坡森林下雪层的内能分别小于0.1 MJ m-2和0.04 MJ m-2时，发生融雪洪水的风险增大。