水-热耦合作用是高寒地区供水渠道劣化失稳的重要因素。以北疆典型供水渠道为研究对象，依据渠道典型断面的监测结果，系统分析供水渠道的温度场和渗流场特征，在此基础上通过数值计算分析湿干冻融耦合循环下供水渠道的水热演化规律，探讨不同运行年份对于渠道水热特性的影响。结果表明：渠基土每年经历了显著的升降温过程以及饱和-非饱和的状态转换，多年来经历了干湿交替、冻融循环的耦合作用过程，其水热问题往往呈现湿干冻融耦合循环的特点。在运行过程中，渠道的水分场、温度场发生显著变化，但这一变化在模型渠道运行3年后已趋于稳定，浅层基土饱和度的增长是造成模型渠道冻胀融沉的主要原因。研究成果可为高寒地区长距离调水工程建设及运维提供科学依据。
积雪-冻融耦合作用可改变黑土内部水热分布，进而影响其营养组分。为探究典型黑土区积雪-冻融条件下的水热运移规律，以吉林省公主岭市为例，基于野外原位观测试验，开展了典型黑土区积雪-冻融耦合作用下的包气带水热运移模拟，利用Morris筛选法进行了参数敏感性分析，并模拟分析了不同外界温度和积雪覆盖情景对黑土水分运移的影响。结果表明：研究区春季融雪水可使深在20 cm以上的黑土含水率增加约12%；基于野外观测构建的模型对60～80 cm的土层模拟效果最佳；敏感性分析的5个参数中残余土壤含水量θr的敏感度最高，其灵敏度系数为2.954 6；外界温度影响土壤含水率突降的时间，积雪覆盖条件主要影响含水率大小及水分保持。
