随着人口增加和经济社会的快速发展,人类活动对流域水循环的影响不断加剧。近年来,日益凸显的气候变化更进一步加剧了这种影响。世界范围内,自然变化和人类活动带来的气候变化,不仅影响人类社会经济生活,同时也影响水文水资源和生态系统,导致洪水和干旱加剧。白洋淀流域地处华北平原,是我国水资源最为紧缺的地区之一,也是中国水问题最突出的地区之一,存在严重的生态环境问题。白洋淀流域的水资源状况直接影响着流域内经济、社会以及生态环境的可持续发展。近年来,在全球变化和人类活动的双重影响下,白洋淀流域水文气象特征已发生了明显的变化,主要表现在入淀水量减少、水位降低、蒸发量增加等,气候变化对白洋淀流域水循环产生了重要影响,正确评价气候变化对白洋淀“干淀”的影响,分析气候变化对流域水资源的可能影响意义重大。　　 本文从不同的角度研究了气候变化对白洋淀流域水资源的影响,首先分析了白洋淀流域气温和降水量过去50年来的变化趋势和未来的持续性特征;其次利用统计降尺度方法生成白洋淀流域未来气候变化情景;构建了白洋淀典型流域的SWAT模型,包括模型数据库的建立、参数率定和验证等;最后利用气候变化情景和SWAT模型,对流域未来水资源进行脆弱性评价。其主要结论如下:　　 (1)借助Mann-Kendall非参数检验方法对白洋淀流域过去50年来的气温和降水长期变化趋势进行了分析,并用R/S方法计算各序列的Hurst指数,进一步分析这种变化趋势未来的持续性特征。结果表明,白洋淀流域气温持续上升,降水持续下降,预示未来气候将向干热化方向发展,这是近年来白洋淀“干淀”的一个重要原因。　　 (2)采用统计降尺度方法生成白洋淀流域未来不同时期的.A2、B2两种气候变化情景,模拟白洋淀流域未来时期三个时段(2020s、2050s、2080s)的日最高气温、最低气温和降水量的时间序列。其结果表明:SDSM在白洋淀流域的模拟效果较好,白洋淀流域日最高气温和最低气温在A2和B2两种情景下均呈现上升趋势,且A2情景下的增幅高于B2情景,山区的增幅高于平原,日最高气温的增幅大于日最低气温。生成的未来降水情景中,降水在时间和空间上都表现出较大的差异性,这体现出降水不同于气温,表现出很大的随机性,但预测的总体趋势是白洋淀流域平原地区未来降水先减少后增加,山区降水持续降低。　　 (3)选取白洋淀两个典型流域,利用SWAT模型进行径流模拟,选取唐河流域的中唐梅水文站、拒马河流域的紫荆关站和张坊站,利用1985.1991年的水文数据进行率定和验证,模拟结果与实测值趋势基本一致,三个站点率定期的Nash-Sutticliffe效率系数均在0.7以上,验证期的效率系数也都在0.55以上,模拟精度满足要求,为分析未来气候变化情景下的径流量奠定了基础。　　 (4)将GCM输出进行统计降尺度分析得到未来气候变化情景,以此驱动率定和验证好的SWAT模型,进一步分析气候变化对白洋淀流域水资源脆弱性的影响。对未来不同时期的年平均径流深进行分析,模型模拟的径流深呈现降低趋势,且不同情景下的变化幅度与降水量具有很大的相关性;从径流深的空间分布来看,基准期流域产流较大的区域集中在北部山区,流域西南部和东南部产流较少。未来不同时期径流深的空间分布与基准期产流分布基本保持一致,依然是北部山区产流最多,西南部和东南部产流较少,与基准期径流深相比,B2情景下未来各时期的径流深减幅均小于A2情景的相应时期,增幅却大于A2情景的相应时期,这说明,相对于B2情景,A2情景下流域未来水资源量可能会更加匮乏。　　 (5)从干旱指数角度分析,各个子流域的干旱指数存在空间差异性,基准期的干旱指数范围均在1到2之间,流域平均干旱指数为1.73,从水分分带来讲,本流域属于半湿润地带,从径流分带来看,属于过渡带;随着时间推移,流域未来平均干旱指数不断增大,预示流域未来干旱化程度可能会进一步加剧:　　 (6)构建未来不同的人口增长情景,分析人口增长和气候变化对未来水资源脆弱性的影响。计算结果表明,不同情景下,未来人均年径流量均存在下降趋势,且随着时间推移下降幅度变大;相对于基准期,流域未来严重缺水的范围不断加大。因此,在气候变化和人口增长双重影响下,随着时间的推移,白洋淀流域未来水资源量持续减少,流域的缺水程度越来越严重,流域水资源的越来越脆弱,需要采取必须的适应性对策来适应气候变化和人口增长对水资源的影响。