为了解高寒山区流域径流的补给来源及其各组分的贡献率，探索大气降水、冰川融水、地下水等不同水文组分对河流的调节作用，本文以疏勒河山区流域苏里和尕河两个水文控制断面为研究对象，结合水文和气象观测资料，综合分析了疏勒河源区河水、大气降水、地下水和冰川融水的稳定同位素与水化学离子的时空分布特征和变化趋势。基于同位素和水化学数据，运用端元分析方法(EMMA)对观测期内的径流进行了分割，明确了疏勒河源区大气降水、地下水和冰川融水对地表径流的贡献，并对结果进行了不确定性分析。得到以下主要结论:　　(1)获得了疏勒河山区流域大气降水、河水和地下水中的同位素组成，为定量认识山区流域径流组成提供了第一手数据。结果表明，疏勒河源区河水中δ18O的变化范围为-9.9～-7.4‰，平均值为-(8.9±0.46)‰;大气降水中δ18O的变化范围为-12.9～-6.0‰，平均值为-(9.5±1.92)‰;地下水中δ18O的变化范围为-9.5～-6.7‰，平均值为-(8.1±0.6)‰。疏勒河山区流域降水中δ18O的变化幅度较大，地下水和河水中δ18O的变幅相对较小。　　(2)通过疏勒河山区流域各水文要素同位素组成分析，揭示了河水径流的主要补给来源，为定量分析径流组成奠定了基础。研究表明，老虎沟冰川融水中δ18O的变化范围为-14.7～-12.3‰，平均值为-(13.2±0.7)‰。与上述结果比较，可见疏勒河山区流域各水文组分中δ18O表现为冰川融水＜大气降水＜河水＜地下水。比较而言，河水中δ18O与地下水较为接近，表明地下水对河流补给起到了重要作用。　　(3)通过对疏勒河山区流域水化学的分析，揭示了流域水化学组成的基本特征，阐释了降水、地下水和河水之间的转化关系。疏勒河源区河水的TDS平均值为177.68 mg·L-1，变化范围为51.7～432.32 mg·L-1;河水主离子化学组成以Ca2+、Mg2+、HCO3-为主，水化学类型以HCO3--Ca2+-Mg2+为主。河水中主离子浓度值介于地下水和大气降水之间，并且与地下水浓度十分接近，说明地表水同时受地下水和大气降水补给并主要由地下水补给。　　(4)研究表明，化学离子组成与流域地质背景密切相关。研究区河水样品的水化学组成落于Gibbs模型中部偏左端，Gibbs图分析表明研究区的水化学离子组成受到岩石风化作用和蒸发结晶作用的共同影响，且岩石风化作用对水化学离子组成的影响更大更显著。　　(5)通过模型分析，定量揭示了疏勒河山区流域地下水、大气降水、冰川融水对河流的补给作用。应用端元径流分割方法对疏勒河源区苏里和尕河2009年主要径流期（4月1日-9月30日）进行径流分割。在苏里，径流分割的结果表明地下水、大气降水、冰川融水对径流的贡献率分别为68.0±5.4％、22.4±2.6％和9.5±0.8％;在尕河，径流分割的结果表明地下水、大气降水、冰川融水的贡献率分别为66.7±6.8％，19.9±2.4％和13.4±1.4％。分析结果表明，地下水是疏勒河源区径流的主要补给来源。对结果进行不确定性分析，结果表明，实验测量方法的不确定性远远小于示踪剂浓度的时空变化引起的不确定性。降水引起的不确定性最大，也就是说降水中δ18O值的变化是不确定性的主要来源。