被誉为“中华水塔”的青藏高原,是很多大江大河的发源地,其水源涵养作用极为重要。土壤水分作为溶质运移和能量传输的纽带,通过对水循环和生态系统的影响,在区域乃至全球气候变化中发挥着重要作用。青藏高原生态系统极其脆弱,对气候变化高度敏感。近几十年来全球气温显著上升,气候变暖会引发多年冻土的退化,从而引起土壤水分含量的变化,同时气候变暖也会对季节性冻土区土壤水分产生影响,那么气候变暖对多年冻土区和季节性冻土区的影响到底如何,有没有差异?对这些情况的了解有助于加深人们对气候变化带来的影响的认识,也可为气候变化适应对策的制定提供参考。青藏高原自然条件恶劣,缺乏长期和大规模的土壤水分现场观测数据,遥感产品因此成为地球系统模型的有用数据集。其中,欧洲航天局(European Space Agency,ESA)发布的气候变化倡议(Climate Change Initiative,CCI)中的土壤水分产品已在全球范围内广泛应用,且在青藏高原地区有较好的适用性。为了了解青藏高原多年冻土与季节性冻土土壤水分长时间序列的变化差异,揭示气候变化对二者的影响,本研究基于CCI土壤水分遥感产品,对其进行适用性评估与统计学方法校正,在不同时间尺度如生长季、年际及不同空间尺度如植被类型区、气候区上,分析1986-2016年土壤水分在不同冻土条件下的变化规律,及其与气象因子和NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数)的关系。主要研究结果如下:(1)CCI三种产品都能反映出青藏高原生长季土壤水分随时间的变化规律和东南高西北低的空间分布特征。其中主被动组合产品在三个网络的相关性都是最高的,误差也相对较小。在以高寒草甸为主的半干旱地区,CCI主被动组合产品反演土壤水分精度最高,但在玛曲高密度植被区有所低估,狮泉河裸露地表有所高估。从空间分布来看,主动产品过高估计了青藏高原的土壤水分,被动产品显示的土壤水分空间分布变化范围过大,主被动组合产品在空间上最接近青藏高原土壤水分实际分布情况。线性回归分析是提高CCI主被动组合产品土壤水分反演精度的一种有效的校正方法。在实测土壤水分数据的基础上,对CCI主被动组合产品进行线性回归分析,建立校正模型。校准后的模型表明,青藏高原地区的土壤水分从东南向西北逐渐减少,在青藏高原区域分布上更好地反映了土壤水分分布情况。(2)基于线性回归方法,对不同冻土条件观测点的CCI主被动组合产品进行校正,之后分析了1986-2016年土壤水分的时空变化。结果显示:(1)1986-2016年间,青藏高原多年冻土观测点土壤水分含量变化不明显,在0.050～0.055 m~3/m~3之间波动;季节性冻土观测点土壤水分含量变化较大,变化范围为0.066～0.117m~3/m~3,且突变频繁,其中半干旱气候区那曲和两道河站点近30年来的土壤水分呈显著降低趋势,干旱区狮泉河和湿润区玛曲呈显著增加趋势。(2)在空间分布上,1986-2016年青藏高原中部多年冻土区土壤水分常年较低且变化较平稳;季节性冻土区土壤水分变化较剧烈,其中半干旱区土壤变得更加干燥,而干旱和湿润地区的土壤则有湿润趋势。结果表明,多年冻土的存在可以稳定表层土壤水分含量,此外半干旱地区近几十年有荒漠化趋势。(3)将1986-2016年青藏高原土壤水分与气象因子及植被覆盖度进行相关分析,发现在空间分布上,降水和NDVI与土壤水分相关性较高,气温与土壤水分相关性则相对较低。在时间序列上,季节性冻土区观测点的降水与土壤水分相关性最高,可高达0.7,多年冻土区则相对较低,在0.4～0.5之间;气温与土壤水分之间的关系则存在较大空间差异,相关性普遍较低,且大多呈负相关;NDVI与季节性冻土区土壤水分相关性更高,多年冻土区相对较低,且气温对NDVI的影响比降水更为显著。根据环境因子之间的关系,降水、气温和NDVI对土壤水分的影响各不相同。其中降水和NDVI是预测土壤含水量最重要的因子,在季节性冻土地区尤其如此,而气温与土壤水分的关系表现出较大的非均匀性。本研究对CCI土壤水分产品在青藏高原不同气候网络的精度进行评估,发现CCI主被动组合产品反演该地区土壤水分的精度最高。基于实测数据,对主被动组合产品进行线性回归校正,获得了能够更好地反映土壤水分变化的产品。基于校正后的产品,分析发现青藏高原多年冻土的存在能够稳定表层土壤水分,季节性冻土区土壤水分的变化较剧烈。其中降水和NDVI与季节性冻土区的土壤水分显著相关,对多年冻土区则影响较低,气温对土壤水分影响普遍较低。研究结果提高了人们对气候变暖影响下青藏高原土壤水分变化的认识,也为遥感土壤水分产品在地表模型中的应用提供了参考。