二十世纪以来,全球气温逐渐变暖,人类活动日益强烈,因此造成的水资源储量以及水循环要素变化对人类水资源供给和生活环境产生了重大的影响。在我国,气候变化带来的显著影响包括青藏高原上冰川和永久性积雪的持续消融,在此情形下,未来是否能有足够的冰雪融水对河流进行补给及其对下游供水、灌溉、生态等产生的影响都是亟待研究的问题。预测未来冰川及其他水文变量的变化可以利用水文模型进行研究,从应用概念性模型的角度讲,模型使用需要足够的实测数据对参数进行率定。但青藏高原由于气候恶劣、地形复杂和基础设施相对落后,观测站点十分稀疏,是一个典型的稀缺资料地区,在这类地区水文模型参数率定存在较大困难。因此,研究如何在缺资料地区进行有效的模型参数率定是本研究的主要科学问题。本研究首先对应用于高寒山区的CREST-snow水文模型从三个方面进行了改进:在模型尺度方面,为CREST-snow模型增加高度带模型使其可以应用于较低的空间精度,保持原有模拟效果的同时提高计算效率;从地下水与总水储量模拟方面,基于新安江三水源模型增加地下水模块,并且修正了模型计算总水储量的方式,改善了原模型总水储量模拟滞后以及振幅较小的问题;从率定算法方面,应用NSGA-II多目标最优化算法,求得最优解集替代唯一最优解,进而分析模拟结果的不确定性。模型改进后,基于卫星测高水位数据及其他多源遥感数据,结合少量实测径流资料,提出了一个主要由遥感数据进行模型驱动和参数率定的水文模型CREST-RS。研究尝试将该模型应用于雅鲁藏布江以及布拉马普特拉河中游地区。应用结果中,以卫星测高数据为率定参照数据,当有少量实测流量(4天)作为标定时,模型可以有效模拟径流(验证期纳什效率系数可大于0.9)以及总水储量(验证期相关系数可大于0.9);当仅有卫星测高数据时,模型在低径流期模拟结果存在一定低估,但仍可以较好地模拟高径流期的径流(验证期纳什效率系数可达到0.87)。结果表明,利用卫星测高水位可以较好地替代地面实测径流数据,为缺资料地区水文模型参数的确定提供有效的参照数据。