青藏高原积雪对气候变化十分敏感,能影响大尺度物质循环和能量流动过程,进而对气候、水文和生态系统等造成较大影响。因此,深入探讨青藏高原长时间序列积雪的时空变化特征及成因,显得尤为重要。积雪受气温、降水和地形(如海拔)的影响显著,其中最为突出的是高原近几十年来具有明显海拔效应的显著升温,故探究积雪对海拔依赖型增暖的响应也是亟待解决的科学问题之一。本研究主要使用地面观测台站的雪深、气温与降水数据集以及SMMRSSM/I遥感被动微波雪深资料并结合CRU(Climate Research Unit)气象要素资料等多源数据,利用数理统计方法对高原雪深变化和成因,及其对海拔依赖型变暖的响应进行了研究。主要结论如下:(1)青藏高原近几十年来地表气温变暖明显,0℃等温线有向高海拔地区缩减的趋势。高原经历了普遍的增暖,存在明显的海拔依赖型变暖现象,且冬季增暖比夏季更明显,高海拔地区比低海拔地区更剧烈;(2)地面观测和卫星遥感资料显示,高原雪深空间分布极不均匀,高值出现在高原南部(喜马拉雅山脉南坡)、高原中部江河源区高海拔地区(念青唐古拉山—唐古拉山—巴颜喀拉山—阿尼玛卿山)、高原东北部祁连山脉地区以及高原西部边缘,且高值区往往对应剧烈的年际波动。冬季平均雪深达年内最大,主导年内雪深变化,雪深小值区位于柴达木盆地和高原四周海拔较低区域;(3)雪深年际变化趋势存在较大空间差异,但从长期来看仍以减少为主,尤其是夏秋季高原中东部地区。高原东北部和中部江河源区高山地区为主要雪深减少区。同时,在高原普遍“增温增湿”背景下,雪深却呈现出“减少―增加―减少”的年代际特征,并非连续一致变化,且高原东南部更为明显;雪深月际变化方面,高原东北部以“单峰”型为主,东南部以“双峰”型居多。被动微波资料也显示,雪深以减少为主,占整个高原面积的74.27%,冬季雪深减少速率快于其余季节,羌塘高原及高原西南部下降趋势最为剧烈;(4)海拔对雪深的影响表现为雪深随海拔升高而增加,但最大雪深带并非出现在最高海拔处。气温和降水对雪深的影响表现为春、夏和秋季雪深主要由气温主导,而冬季由降水主导。不同气温与降水组合,会形成不同的地表雪深空间模态。1961—2014年高原夏秋季雪深显著减少主要与高原近几十年来显著升温有关;冬春季1961—1998年雪深的增加与显著增加的降水有关,而1998年以后气温的升高以及降水的微弱减少共同导致了高原雪深的减少。卫星资料显示,1980—2014年高原年均雪深大幅减少(速率为-0.24cm/10a),受气温和降水共同影响,但显然与同时期显著的气温增暖(速率为0.30℃/10a)有关;(5)就气候分区平均而言,随着海拔的升高,雪深减少速率也随之加快,存在明显的海拔效应,且冷季雪深减少速率快于暖季。同样,气温也存在明显的海拔效应,气温的海拔依赖型增暖现象解释了雪深的海拔依赖型缩减现象。积雪对海拔依赖型变暖的响应表现为,高海拔分区内的积雪减少速率更快,这与高海拔地区更高的升温有关。降水无明显的海拔依赖型变化规律。在高原东南部的IC1区域(青南高寒草甸草原地带)、ⅡC1区域(藏南山地灌丛草原地带)、IB1区域(果洛那曲高寒灌丛草甸地带)和ⅡAB1区域(川西藏东山地针叶林带)存在显著的海拔依赖型增暖现象,而ⅠB1、ⅡAB1、OA1(东喜马拉雅南翼山地常绿阔叶林带)和ⅡC2(青东祁连山地草原地带)区域的雪深趋势存在随海拔升高,减少速率加快的现象。