青藏高原作为亚洲多条河流的发源地,是重要的生态功能服务区、气候变化的“感应器”、碳收支平衡的主导区和生态系统多样性的稀有种质资源保存基地。青藏高原的多年冻土在过去的几十年里由于全球变暖已经经历了显著地退化,而青藏高原多年冻土的退化又会对土壤环境、高寒生态及寒区水文过程产生强烈的影响。冻土的季节性冻融过程及土壤水热动态对陆地生态系统、水文过程、地-气水热交换及碳循环、气候系统以及寒区工程等具有深刻影响。本文以青藏高原多年冻土区腹地的风火山流域作为研究区域,对该区域的土壤质量、气象因子、蒸散发、土壤下渗以及土壤水分和温度的变化进行了系统的观测、采样研究及数理统计分析,结合冻土区活动层不同冻融循环阶段,开展了青藏高原多年冻土区冻融循环作用下土壤水热变化特征的研究,获得了如下主要成果:（1）影响青藏高原多年冻土区高寒草地植被退化背景下土壤质量的最小数据集（MDS）:碱解氮、盐分、全磷和有机质。并且随着植被盖度的增加,土壤质量指数（SQI）也呈现增加的变化趋势,即在植被盖度<30%时,SQI的平均值为0.300⁰.442,在植被盖度为30⁵0%时,SQI的平均值为0.308⁰.457,在植被盖度为50⁷0%时,SQI的平均值为0.328⁰.491,在植被盖度>70%时,SQI的平均值为0.327⁰.532。分别采用线性与非线性的得分函数计算得到的结果表明,基于MDS的土壤质量指数可以较详尽的表达出植被退化背景下土壤质量的变化,相较于其他三种方法得出的SQI(SQI_L-A、SQI_L-WA、SQI_N-A),基于MDS的非线性加权的土壤质量指数(SQI_N-WA)可以对青藏高原多年冻土区高寒草地植被退化影响下的土壤做出更准确的评价。（2）在多年冻土区不同土壤冻融阶段,气温与潜在蒸散发存在相似的变化趋势,均在土壤的夏季融化期达到了最大值;并且通过对活动层土壤不同冻融阶段气象要素的进一步分析发现,各气象要素对潜在蒸散发的贡献率随着冻融循环的更替呈现出了明显的变化。净辐射和水汽压差对潜在蒸散发的敏感系数和贡献率较高,其敏感系数的均值分别为0.52和0.44,而风速和气温对潜在蒸散发的贡献率较低,其敏感系数的均值分别为0.08和0.01。（3）冬季降温期和春季升温期蒸散发过程主要表现为冰雪升华,且主要受净辐射的影响;夏季融化期的蒸散发存在一个气象要素的影响范围,即各气象要素同时达到其变化范围时,即土壤热通量达到1.44-4.46 MJ·d^-1·m^-2,气温达到1.09-3.10 ^oC,相对湿度达到56.02-63.70%,净辐射达到40.34-48.90 MJ·d^-1·m^-2,水汽压差达到0.24-0.34 kPa,风速达到5.67-5.79 m·s^-1时,实际蒸散发量达到最大值,而在其他条件下蒸散发量均会有所减少;在秋季冻结期,7:00凝结水量达到最大值,且由于9:00气象要素的突变,导致在7:00至9:00蒸散发量发生了突变,且我们发现白天以蒸散发过程为主,夜间以水汽凝结过程为主。（4）在青藏高原多年冻土区冻融循环作用下高寒草甸土壤水热过程存在明显的相互作用,且在高盖度植被处,深层土壤水热变化过程相较于低盖度处较为稳定;在高植被盖度下,地表20 cm深度处土壤水分含量最高。土壤水分与温度随着观测深度的增加分别与大气相对湿度和气温呈现递减的相关性,低盖度处土壤水热过程的不稳定变化在一定程度上将加剧高寒草甸生态系统荒漠化等一系列生态环境问题的发生,即相较于高植被盖度处,低盖度处深层土壤地温变化幅度的加剧会导致各层土壤水分的流失,尤其是浅层土壤水分。