博斯腾湖是中国最大的内陆淡水湖，位于新疆天山南部焉耆盆地。湖水位自1987年以来持续升高，并在2000年超过20世纪50年代水平，2002年后开始迅速下降。由此产生了近期围绕博斯腾湖的两大热点问题：1)跨流域调水，即塔里木河下游应急生态输水，调节区域水资源、解决生态退化问题；2)在全球变化研究中，施雅风等在气候转型论述中将博斯腾湖流域作为转型信号最显著地区之一。也由此产生了调水可持续性和转性信号的争论，对于这些问题的回答必须从湖泊水量平衡出发，到流域水资源变化中寻找答案。　　 本文首先通过湖泊水量平衡关系分析了博斯腾湖水位上涨和流域内河流流量变化以及水资源消耗利用的定量关系，认为博斯腾湖水位持续增长，根本原因是主要产流区开都河来水变化引起。进而，根据产流区地形地貌差异以及由此带来的水资源系统分异特征，将研究问题定位为：资料稀缺地区的流域地表水资源系统的时空分异特征问题。并利用流域观测资料、各种途径的遥感卫星资料，对水资源系统从不同要素及参数角度进行了分析：对水文时间序列通过小波分析方法进行多尺度周期特征提取；通过遥感手段分析了流域冰川的进退变化过程及其与气候和流域水资源系统的关系；利用统计模型等方法对流域和西北地区微波反演的雪深数据进行了分析；基于TRMM降水空间数据分析了流域降水特征，并运用TRMM数据结合观测资料进行了降水展布探讨；最后利用BP神经网络模型对流域水资源系统变化的径流效应进行建模预测等，形成以下基本观点：　　 1)气温和降水序列的小波分析显示海拔较低站点序列连续周期特征比海拔更高站点明显，气温周期性比降雨显著，说明随着海拔升高，影响因素愈复杂。　　 2)相关分析和主成分分析表明流域中山区降水变化和高山带气温变化对出山径流最为敏感。中山区降水和上游冰雪融水是影响开都河径流的主要因素。　　 3)积雪厚度与降水深度分布并不很一致，流域积雪变化相对稳定，说明流域内冬季气候相对比较稳定；而年降水量大小多取决于6—9月降水。　　 4)中小冰川的大幅度退缩是1987年以来博湖丰水的重要因素，一定程度的温升会带来冰雪融水径流的显著上升，而随着海拔较低的中、小冰川的消失，一段时间后，径流量会随冰川储量的减少而急剧减少，最后降低到只依靠当年降水或降雪维持的低水平水量，因此将导致径流量的先升后降。　　 5)从空间上来看，流域水资源的空间分布变化对流域水系统的影响是很大的，冰川消退改变了流域水资源分布状态、上游水资源向下游集中，这个过程中丰富了径流量，同时，温升使蒸发加强，加速了流域内循环过程。水循环的加速带来了更多的降水，而事实上来自外流域净输入的改变可能并不大。　　 6)对于水资源系统中径流的模拟，在月尺度上，数学的统计方法已经能够达到很好的效果，由于资料等原因，在径流量预测上，物理模型预测结果并没有比BP神经网络效果有显著提高。　　 7)气温、降水等单项周期分析与径流综合分析表明，2002年后开都河将进入水量递减周期，这将对调水量和未来可持续性产生影响，因此从长远来看，塔里木河下游生态需水问题重点必须依靠塔里木河本身的水资源分配与规划。