湖泊从形成、演化到消亡是构造活动和外营力作用配合所表现出来的沉积旋回。中国西北干旱区的湖泊多为盆地汇流中心，其演化对构造活动和气候变化的响应明显。玛纳斯湖是我国北疆典型流域—玛纳斯河流域的尾闾湖，除构造活动和气候变化影响其演化以外，近期上游兴修水利，农业灌溉等人为活动也对其变化有较大的影响。 然而对于玛纳斯湖的演化及其与构造活动、气候变化、人为活动的关系，目前尚缺少系统的研究。湖泊在各发展时期表现出不同的特点，因而本文采用不同的时间尺度，将玛纳斯湖按发展时期分为古玛纳斯湖、历史时期的玛纳斯湖区和现代玛纳斯湖三个阶段进行研究。本文以现代地貌学研究为总体思路，结合构造学、沉积学、气候学、水文学等内容分析，并运用遥感与GIS技术进行方法、数据上的集成，反演玛纳斯湖的演化史，并研究其发展演化的影响机制。 以遥感方法解译古玛纳斯湖的湖岸线，结合湖岸剖面的沉积物样品、湖底沉积钻孔柱样及其对应的年代样品分析，确定了距今4万年的古玛纳斯湖的范围；根据构造地貌学的研究，恢复了4万年来玛纳斯湖构造演化的环境。认为：现代玛纳斯湖在4万年前曾为古湖中心的一个小岛，此后呈地堑下沉并开始接受沉积，这时的古玛纳斯是一个大湖，湖面呈钳形。随着构造和气候变化影响，湖水位下落，湖泊分化，在几个次级凹陷区形成分散的小湖，组成玛纳斯湖区。根据前人对古玛纳斯湖区沉积环境的研究资料，与西北地区其他湖泊、黄土—古土壤的对比得出：距今4～3万年玛纳斯湖区气候冷湿，与同期我国西北地区气候潮湿的事件吻合；全新世以来在距今约10Ka、7～6Ka、4～3.3Ka、2.5Ka左右、2～1.5Ka湖区暖湿的气候环境与中国西部地区古土壤的成壤期一致。研究结果表明玛纳斯湖区的气候变化对中国西部区域型气候变化有一定的响应，同时又有其局部的特征。 历史时期玛纳斯湖区的研究，以史料记载的不同时期的湖区为参考，通过遥感对地形、沉积物、构造、古河道的解译，确定玛纳斯湖区湖泊的时空分布，结合地理信息系统方法确定湖泊的大小，并与历史时期我国西北地区气候序列进行了对比。研究结果表明：历史时期的玛纳斯湖在古湖区范围内游移，湖泊频繁迁移是受构造活动和泥沙淤塞河床共同作用的影响造成河流多次改道所致；玛纳斯湖区湖泊的大小对我国西北地区气候的冷暖干湿组合变化有较为明显的响应。 根据20世纪50年代以来近50年流域气象、水文观测资料分析，建立现代玛纳斯河流量变化与上游气温、降水的对比曲线；通过玛纳斯湖区DEM模拟玛纳斯湖湖盆容积，建立湖水量与湖泊水位、湖面面积之间的曲线方程；从近50年来的7个时相航空、卫星影像提取不同时期湖面面积信息、来计算湖泊水量的变化；研究不同阶段湖水量的变化与流域气候、水文条件的关系，并分析上游人为拦截水量对玛纳斯湖的影响，揭示湖泊演化对气候变化、人为活动的响应。研究结果表明：现代玛纳斯湖的发展经历了20世纪50年代末的丰水期—20世纪70至90年代的干涸—21世纪初的复苏三个阶段；20世纪末的丰水期和21世纪初湖泊的复苏主要受流域极潮湿气候的影响，20世纪70至90年代的干涸主要是上游人为拦截水源的结果。