冰雪和冻土的水文物理特性，及其对径流形成过程的作用，是寒区流域产汇流的主要矛盾或矛盾的主要方面。论文针对北方寒冷地区，寒季水循环的大气水、土壤水及地面地下径流的动力和热力过程，在水文物理及冰雪水文的有关理论基础上，充分利用我国东北地区现有的寒区观测资料，对寒区产汇流的下列各个主要环节，分别进行了模拟研究，并取得一批成果。 1．根据气温特征要素模拟融雪期的日气温过程； 2．对雨夹雪的降水中雨量与雪量的分配模拟; 3．融雪径流量的估算； 4．季节性冻土带形成与融解的模拟； 5．冻土冻结期间土壤水分的运动; 6．冻土融解期产流损失的计算； 7．流域蒸散发的时变性。 在上述研究的基础上，经过必要的概括、抽象和集成，参照国内外非寒区流域模型（新安江模型、水箱模型、萨克拉门托模型）的结构，研建成寒区的流域水文模型。该模型是一个具有物理基础的概念性流域模型，可以成功地模拟产汇流各个环节的动力和热力过程。考虑到我国东北寒区气候和自然条件的复杂性，模型能够适应年内不同季节水分和温度条件的变化，如雪盖和冻土的形成和融化，也能够适应不同流域的气候差异，如东部湿润和中西部半湿润地区的特性。在人类活动相对较少的黑龙江省牡丹江上游，依据敦化、长汀、横道河子三站水文气象资料，对模型进行了检验，取得令人满意的成果。 为使模型能够得到推广应用，使研究成果变为生产力，还建成了寒区水文预报软件系统，在系统的研建过程中，经过反复修改和完善，在界面设计、预报方法选择、预报方案生成和串接、系统的维护扩展、水库防洪调度、报汛测站的设置和变动等六个方面具有鲜明特色，使建成的系统具有实用性、通用性、友好性、可扩展性等优点，受到用户的一致好评。