本发明公开了一种适用于高寒地区的径流模拟分析方法、系统及介质，方法包括：首先在计算单元划分的基础上，综合考虑海拔的影响以及气温的日间分布，更为精细的模拟了高寒地区的气温和降水；将土壤概化为三层，并采用土壤温度方程分别计算土壤上层、土壤下层和土壤深层的温度，将土壤层的冻融状态分解为四种，分别计算不同的土壤冻融状态下的蒸散发、产流过程，再结合地貌单位线计算汇流，通过SCE‑UA算法进行参数的率定，进而实现对高寒地区降雨径流过程的模拟分析。本发明提升了高寒区水文过程的模拟能力，为高寒地区的水文过程模拟、气候变化的影响分析以及变化环境下的水资源管理等提供支撑。