我国西部地区水资源匮乏,对水资源的开发利用迫在眉睫。本文以西部地区的石羊河流域为研究区,流域地形复杂、气象水文站点分布稀疏。首先分析了PREC/L再分析降水资料在石羊河流域的适用性,然后作为实测降水数据的补充资料优化VIC水文模型模拟,进而研究在增加不同月尺度和日尺度降水量的情景下石羊河流域径流量的响应情况,为优化人工增雨效果提供理论依据。论文的主要内容与研究成果如下:(1)为评价石羊河流域内PREC/L再分析降水数据的适用性,基于流域站点实测降水数据,对PREC/L再分析降水数据进行区域适用性分析和校正。结果表明,PREC/L再分析降水数据在年、春、夏、秋、冬尺度上的多年均值与实测降水的偏差、偏差率等指标表现良好,偏差率不超过20%。在空间尺度上,PREC/L再分析降水数据与实测降水的分布一致,降水量从流域的南部向北逐渐减小,但在永昌站南部、民勤站北部等区域与实测降水量偏差较大。进而综合考虑DEM、地形等多个因素后,把石羊河流域划分为5个区域进行PREC/L再分析数据的线性校正,校正后的PREC/L再分析降水数据与实测降水数据在空间分布一致性有所提高,而且与实测降水量的站点偏差率减少,表明再分析降水资料经过验证和校正后可作为流域降水观测资料的有力补充。(2)利用校正后的高分辨率PREC/L再分析降水数据作为实测气象站点降水补充资料,提高构建的VIC水文模型模拟效果。计算2015年~2016年率定期内日尺度上的纳什系数为0.58,相对误差为11.23%。在2016~2017年验算期的纳什系数为0.6,相对误差为11.15%。说明构建的VIC水文模型适用于石羊河流域,且PREC/L再分析数据能够有效改善该流域降水数据匮乏且空间分布不均等问题。(3)通过构建的VIC水文模型,选择乌鞘岭站点附近的两个特征点1、2,设计63种月尺度、3种日尺度上的降水量变化情景,并分析这些情景下石羊河流域径流的响应情况。结果表明,只增大一个月降水量20%时,在特征点2的8月份增雨对径流的响应最大;当两个月同时增雨时,在特征点2的7、8月份增雨对径流的响应最为明显;当同时增大三个月的降水量时,在特征点1的8月和特征点2的7、8月同时增雨,对径流的响应最大;当同时增大四个月降水量时,在特征点1的7、8月和特征点2的7、8月同时增雨,对径流的响应最大,当增大五个月降水量时,在特征点1的6、7、8月和特征点2的7、8月同时增雨对径流的响应最大。在日时间尺度上,在每月出现最大降雨量的当天进行增雨对流域出口点径流量的变化影响最大,表明增大不同时间段的日降水量对于径流量的响应是不同的,研究结果能够为优化人工增雨作业提供理论依据。