近年来,基于土地利用变化和气候变化的流域水文过程效应研究已经成为一个热点。水文模型作为流域人类活动和气候变化下径流变化研究的一种有效的手段,得到越来越广泛的应用,通过水文模型可以建立流域降雨、蒸散发、土壤下渗、地下水等水文要素对径流的响应过程,并定量揭示和评估流域土地利用/土地覆被和气候变化作用下的流域径流变化机制。霍童溪流域的降水气象要素在地域分布上差异明显,属中亚热带海洋性季风气候,气候资源丰富、气象灾害频繁,水能资源丰富,梯级开发的水利工程设施众多,本研究以霍童溪流域为研究区域,开展针对土地利用变化和气候变化下霍童溪流域水文过程效应的研究,对霍童溪流域水资源合理规划和配置具有重要的理论意义和科学指导依据价值。基于SWAT分布式水文模型,收集气象水文数据,并结合流域DEM、土壤属性数据、土地利用数据、土壤类型图等其它辅助数据,构建了霍童溪流域分布式水文模型。在此基础上,定量探究霍童溪流域水库建成前后土地利用变化和气候变化对径流的影响程度,并设计未来土地利用和气候变化情景驱动SWAT模型模拟分析流域未来径流可能变化的趋势。本文主要工作和结论如下:（1）基于SWAT分布式水文模型,运用DEM数据、土壤、土地利用数据和气象数据,并通过对土壤属性数据进行整理和计算,构建霍童溪流域土壤属性数据;基于霍童溪流域1996年-2016年气象数据构建天气发生器,并添加补充了9个2001～2016年雨量站构建霍童溪气象数据库。借助GIS和RS技术手段对土地利用数据解译、土壤类型图数字化、DEM数据处理,构建霍童溪流域SWAT模型的相关空间数据库。（2）在考虑土地利用变化对径流影响以及研究区水库运行特点的的基础上,本研究采取分段率定结合SWAT＿CUP程序中的SUFI2算法,提高了模型模拟精度,降低了模型不确定性。霍童溪流域2001～2016年日尺度径流模拟中,率定期最小效率系数为0.65以上,最小确定系数在0.66以上,通过加入水库出库流量数据的洪口水库坝下控制流域日尺度模拟确定系数能达到0.85,说明水库数据对模型模拟准确具有重要影响。月尺度下流域径流平均确定系数R2为0.96,平均效率系数NSE为0.94;年尺度下流域径流模拟中,各站点率定结果平均效率系数为0.88,平均确定系数为0.97,验证期平均效率系数0.87,平均确定系数为1,日、月、年尺度下径流模拟结果都可以满足SWAT模型应用精度要求。（3）水库对极端洪水和极端枯水有显著影响,起着消峰补枯的作用。本研究以水库运行时间为节点,应用SWAT水库模拟功能,构建6种变化情景,定量分析了气候变化、土地利用变化、水库运行对霍童溪径流的影响,发现气候变化是霍童溪流域径流变化的主要贡献因子,贡献率可达65.82%,其次是水库运行达17.25%,再次是土地利用16.93%,产水量值较高的区域主要集中在洪口水库坝上区域。水库通过在汛期（4-10月）丰水季节进行拦截蓄水,非汛期（11月、12月、1-3月）枯水季节开闸放水对流域水文过程进行错峰调节,其中增加变化最大的两个月份是2月、3月,月均径流深增加幅度可达水库未运行时的38.26%、29.22%。通过对未来极端土地利用情景进行模拟,同等条件下,林地的水源涵养能力大于草地,草地的水源涵养能力大于耕地。（4）通过线性回归方法、Mann-Kendall非参数检验分析对霍童溪流域50年来气温和降水进行趋势性分析,50年以来流域年际降水变化呈上升趋势,变化率为29.81mm/10a,在2013年前后出现降水突变点;50年以来流域年际气温变化呈上升趋势,变化率为0.289℃/10a,且在1996年出现气温突变点。（5）基于流域50年以来历史气温降水变化趋势对未来10年（2027年）、40年（2047年）8种气候变化进行情景模拟。结果显示,当气温不变,降水发生变化时,流域降水每升高1%,径流深平均增加18.83mm;当降水保持不变,气温发生变化时,流域气温每升高1℃时,流域出口年均径流深减少13.74mm。可见流域降水变化对径流量变化较气温变化更敏感。基于IPCC第四次评估报告的流域未来40年24种气候变化情景分析表明,当温度保持不变,降水仅提高10%,流域年均径流深提高195.5mm;而当降水保持不变时,温度减少1℃时,流域年均径流深仅提高5.13mm。对比IPCC气候变化情景下1%降水变化和气温1℃变化,降水增加越大,其对流域径流量协同作用越明显,贡献度越高,反之降水减少比例越多,其对径流量的拒抗作用越强,减少也越多;气温增加时,流域径流量减少,但其减少幅度变化量降低,气温降低时,流域径流量增加,增加幅度随之增大。同时,气候变化下,降水变化对霍童溪流域径流量的影响占主导地位,气温变化相比于降水变化占次要地位。