在人类活动和全球气候变化驱动下，青藏高原气候整体呈现暖湿化变化趋势，由此引发的多年冻土活动层水热变化对寒区生态环境和寒区工程稳定性产生显著影响。目前，温度升高对多年冻土的影响机制较为明确，但降雨增加、降雨增加与气温升高共同作用下的多年冻土水热响应过程和机制尚不明确。在考虑雨水感热作用的地表能水平衡-冻土水热耦合模型的基础上，对比研究气温升高、降雨增加单一作用及其共同作用对活动层水热影响机制。结果表明：相比气温升高和降雨增加单一作用，暖湿化复合作用导致地表净辐射通量和蒸发潜热通量增长显著，地表感热降低更加明显，雨水感热影响较小，地表土壤热通量呈增加趋势；暖湿化复合作用下温度梯度液态水通量增长显著，基质势梯度液态水通量在浅层增幅也大于单独升温作用，但小于单一降雨增加作用，暖湿化导致暖季土壤含水率增幅小于单独降雨作用；暖湿化作用下活动层热传导通量在冷季增加显著且增幅小于单独升温作用，而液态水对流传热在暖季增加明显且增幅小于单独湿化作用；降雨增加促使土体暖季降温显著，暖湿化与单一气温升高均导致土体在冷季升温效果高于暖季；气温升高1.0℃引起多年冻土上限下移10cm，降雨增加100 mm促使上限...

青藏高原暖湿化诱发的多年冻土和寒区工程水热变化是第三极冻土生态与地质演化问题的关注焦点。目前降雨影响下的多年冻土地表能量收支建模未考虑雨水温度的影响，忽略了降雨能量脉冲作用。在已有的冻土水热耦合理论的基础上，通过引入考虑雨水感热的地表能量平衡理论，完善了考虑降雨能量的冻土水热耦合模型，基于青藏高原北麓河现场监测验证了模型的有效性，并分析了夏季降雨对地表能量平衡和活动层水热的影响机制。结果表明：考虑雨水感热的修正模型模拟土壤体积含水率、温度和热通量的平均偏差误差分别在±1.198%、±0.704℃和±1.66 W/m2之内，一致性指数分别大于0.877、0.929和0.937；优化后的模型提升了对地表吸放热状态的评估，能够较好地预测了雨后活动层水热的变化；夏季降雨增加地表蒸发潜热和雨水感热，降低地表净辐射、感热和土壤地表热通量使地面降温，降温效果与降雨强度正相关；同时受降雨时段影响，白天降雨事件的降温效果显著，雨水感热促进地表冷却，而夜间雨水短暂加热地表，蒸发潜热的显著作用使地表依旧持续降温。在地表温度梯度降低和雨水入渗的作用下，温度梯度水汽通量减少，液态水通量增加...

近50 a青藏高原湿化趋势显著,降雨变化导致地表能量平衡过程、活动层水分状况和水热输运过程改变。以青藏高原北麓河铁路路基试验段水分监测为基础,基于土壤–地表–大气能量平衡的冻土水–汽–热耦合模型研究在未来降雨变化情景下,降雨对冻土路基水热的影响机制与过程。结果表明:近6 a路基水分监测显示,虽然青藏高原年降雨量变化较大,夏季降雨引起土体表层水分短期显著波动,但长期路基含水量并未明显累积,路基蒸发、液态水与水汽运移显著;在未来湿化背景下,年降雨量增大导致地表潜热增大地表土壤热通量减小,降雨增大导致的热传导通量减小量比液态水对流热通量增大更大,人为冻土上限抬升;降雨增加缓解了路基工程对下伏多年冻土的热扰动,但降雨增加导致活动层水分累积,增大路基冻胀和融沉灾害风险。