水文过程的模拟是进行水文预报和水资源管理的重要方法。融雪过程作为一种特殊的水文现象,其复杂的物理过程以及融雪过程的不确定性是模拟融雪过程的重点和难点。目前,对融雪过程模拟的方法很多,但从微观的物理角度出发,系统的研究融雪过程中水热因子的运移和转化还比较少。本文处于对融雪性洪水预报的需求,针对融雪模拟过程中的重点和难点,通过野外观测实验和计算机数值模拟等方法,对融雪过程的微观物理过程和数值模拟进行了探讨。主要工作和结果包括:通过对融雪过程中微观物理过程分析,研究表明积雪在密实化和熟化过程中,积雪冰晶颗粒的粒径和冰晶之间的空隙不断增大,导致了雪层最大持水能力的不断减小,为融雪水的出流创造了条件。在对研究区多年融雪过程观测实验基础上,通过数值模拟的方法,建立了基于能量平衡的单点双层融雪模型,并对2009年、2010年的融雪期的雪水当量变化进行了模拟,模拟结果与实测结果的相关系数达到0.98以上,说明本文所采用的数值模拟方法和建立的融雪模型是可行而有效的。通过融雪模型对融雪过程中的能量平衡和水量平衡进行了数值模拟,模拟结果表明:太阳辐射是积雪融化的主要能量源,气温是决定融雪速率的主要因素,当气温急剧上升时容易发生融雪性洪水,而气温缓慢上升,大量融雪水变为土壤水或者壤中流,不易发生大的洪水。