祁连山区位于青藏高原东北缘，祁连山区是多条内陆河流域的水源地，也是河西走廊490万人的生命线，查明上游山区径流过程是保障区域可持续发展的重要基础。而土壤水文过程是山区降雨转化为河道径流的关键过程，厘清山区土壤水文过程意义重大。但是高海拔山区目前缺乏高寒山区土壤水文过程长期定位观测网，此外，亟需构建基于实测资料的土壤水力学参数数据集。本研究通过在山区构建多尺度水文过程观测网，基于长期土壤水分观测网，提出土壤湿润事件的概念，量化不同植被类型剖面土壤水对降雨的动态响应模式，结合模型量化土壤属性与植被特征对土壤水分响应模式的控制作用。进一步，基于土壤水分动态响应模式，利用土壤水分响应顺序方法识别优先流事件，初步分析优先流的时空发生特征。空间分分布上，利用随机森林识别影响优先流的关键土壤属性，结合回归方程构建山区大尺度优先流发生概率的空间预测方程。时间发生模式上，基于长期（2014-2019年）优先流观测结果，利用分类回归树方法量化流域优先流时间发生特征及发生条件、阈值，揭示出降雨量大、含水量高、植被越好的条件越容易发生优先流。上述土壤水响应动态结果为大尺度土壤水分动态响应模式比较提供了参考方法，优先流研究结果为水文模型优先流参数化提供了参考。

祁连山区、水文过程监测、土壤水文属性、土壤水分响应、优先流