青藏高原被称为“第三极”,有“亚洲水塔”之称,其水文循环及水资源变化对于周边地区有重要的影响。径流是体现水塔功能的主要因子,径流系数是研究径流变化的基本要素,而坡面产流观测是量化产流系数的根本途径。色林错流域位于青藏高原腹地,局地水循环对于阐释青藏高原内流区水循环机制及其与青藏高原周边地区水资源的联系有关键作用,然而由于特殊的地理位置及恶劣的环境,国内外对色林错流域坡面产流过程观测暂无相关报道,缺乏相关实测数据。精确观测高寒草原坡面产流过程,定量揭示高寒草原径流系数变化,对阐释青藏高原内流区水分循环及模拟研究具有重要的科学意义。因此,本研究选取色林错流域典型高寒草原坡面作为研究对象,通过开展坡面降雨观测、蒸发观测、土壤水分观测和产流过程观测,探讨高寒草原坡面产流特征,诠释坡面降水-下渗-储存-产流机制;并结合土壤含水量、下垫面性质以及降雨强度、降雨量等降雨特征,分析影响坡面径流的主要因素。为色林错流域径流模拟提供观测验证和参数化方案,贡献于与“一带一路”战略相关的“亚洲水塔”变化研究。本文的主要研究结果如下:(1)基于青藏高原色林错流域生态水文数据资料的不连续和极度匮乏,在典型高寒草原坡面建立了较为完善的产流观测系统:在青藏高原色林错流域典型高寒草原坡面建立了降水观测、蒸发观测、土壤温湿度观测和坡面产流过程观测在内较为完善的产流观测系统,基于观测结果分析了降水、蒸发和土壤温湿度特征。1961-2018年的数据结果显示:研究区57年来降雨量逐渐增大,符合气候变化背景下“暖湿化”特征;在年内分配中,降雨主要集中于5-9月,占全年降雨的98%,2017-2018年连续两年观测发现在月降雨量中呈现7月>8月>9月>5月>6月的特征。此外,研究区降雨等级主要以阵型、间歇型为特征的中、小雨为主。通过比较不同植被覆盖度下的土壤蒸发特征发现,植被覆盖度越高,土壤蒸发量越小;研究蒸发日变化特征发现12:00-16:00期间土壤累积蒸发量最大,占当天蒸发量的43%,最小值出现在16:00-20:00期间,这与太阳辐射的日变化特征基本一致。通过比较一天内的不同时刻各层深度土壤含水量的大小发现,土壤含水量最高出现在320 cm处,其次是160 cm、5 cm处,并且在320 cm处的含水量明显高于其它深度,是160 cm处含水量的2.9倍,是80 cm处含水量的8.1倍。(2)基于降水、蒸发、土壤湿度和坡面产流观测结果,系统分析了研究区不同降雨等级下的坡面产流过程及其特征:在连续降雨等级下,由于降雨频次较高,蒸发量低,土壤含水量高,导致产流更易形成,降雨入渗过程主要发生于土壤0-20 cm处;在无降雨-有降雨等级下,由于蒸发导致土壤含水量持续降低,等到下次降雨开始后,水分更多的参与到水分入渗过程,导致产流形成的时间相比连续降雨时更晚,产流量较小。而在不同降雨等级下坡面产流过程的研究中发现,小雨、中雨、大雨和暴雨的产流时间与降雨时间均存在明显的滞后现象;在小雨时,降雨量为7.6 mm,径流深为0.23 mm,水分入渗量为2.63 mm;在中雨时,降雨量为18.8 mm,径流深为0.68 mm,水分入渗量为14.65 mm;在大雨时,降雨量为32.4 mm,径流深为0.78 mm,水分入渗量为30.49 mm;在暴雨时,降雨量为55.4 mm,径流深为0.89 mm,水分入渗量为47.59 mm;小雨、中雨、大雨和暴雨水分入渗分别发生于土壤0-5 cm、0-80 cm、0-10 cm和0-80 cm。(3)厘清了研究区产流形成的最小降雨量和色林错流域典型高寒草原径流系数,并基于降雨特征、土壤初始含水量以及下垫面性质等因素率定了径流系数的主要影响因子:对研究区的坡面产流特征进行分析发现降雨量-径流量之间关系为指数型,并且随着降雨量的增多,降雨量-径流量之间相关性越显著,降雨量是影响径流量的一个重要因素。而在土壤初始含水量与产流开始形成时的降雨量关系中发现,在低含水量(5%左右)时,产流形成的最低降雨量为5 mm;而在高含水量(8%左右)时,产流形成的最低降雨量为1.8 mm。色林错流域典型高寒草原坡面径流系数大约为0.016,降雨等级为小雨、中雨、大雨和暴雨类型其径流系数分别为0.016、0.018、0.014和0.017;在降雨量、降雨历时、降雨强度、最大10 min降雨强度、土壤初始含水量等影响因子中,最大10 min降雨强度和土壤初始含水量是影响径流系数的主要因子。