近百年来,人口数量剧增和温室气体排放量显著增高,导致了全球温度的普遍升高,社会各界已普遍关注气候变化对人类及其环境产生的影响。水循环作为气候系统中的重要部分,也受到气候变化的影响。而我国的水资源面临着洪涝灾害、干旱缺水和水环境恶化三大问题。在全球气候变化影响下,必将引起全球水文循环的变化,并对降水、蒸发、径流、土壤湿度等造成直接影响,将显著改变水文过程和水资源系统的结构,增加洪涝、干旱等极端灾害发生的强度和频率,进而使得区域水资源短缺问题更加突出,并将进一步影响生态环境与社会经济的可持续发展。因此,深入研究区域气候变化对水文水资源的影响,提出应对气候变化的水资源适应性管理策略,不仅在理论上可进一步完善气候变化影响的评价体系和方法,使得研究成果和结论更加确定、科学、可靠；而且对研究区域洪旱灾害及规律、指导防灾减灾、科学编制流域水资源开发利用以及水环境保护与恢复方案等方面具有重要意义,从而最大程度保证流域内社会经济环境可持续发展、维持河流健康生命。目前研究气候变化对水文过程影响的主要工具有全球气候模式(GCM)或者区域气候模式(RCM)、水文模型等。一般的步骤是首先通过GCM预估未来假定气候情景模式下全球气候变量的变化情况,但通常GCM的输出数据精度太低,不能满足流域尺度水文研究中较高分辨率的输入要求,如果直接使用则会产生较大误差。因此,通过降尺度方法包括统计降尺度(SDSM)和动力降尺度(RCM),输出更加精细的气候变化数据。然后将预估的气候变化数据输入到水文模型中如全球范围内应用非常广泛的SWAT模型,从而对研究区域未来水循环及水质水环境做出预估评价。本文通过气候变化对浙江省内水文水资源的影响及适应对策的研究,其主要研究内容及简要结论有以下几方面：(1)首先对过去近60年淅江省气象水文特征进行识别分析(包括趋势变化、突变和周期分析),理解气候变化对水文过程的影响及其导致水文水质变化的原因,从整体上把握研究区域气象水文要素的变化走向,分析总结宏观调整水资源变化规律进行,同时检验模拟识别的合理性。研究结果表明浙江地区近60年来(1954-2013)年均气温呈现出以0.115-0.259℃/10a显著的上升趋势,降水年际波动较大,无明显变化趋势；温度突变点主要发生在1990～2005年之间,降雨未发生明显的突变点。(2)为了考虑不同模式预测的不确定性,本研究采用3种全球气候模式(GCMs (HadCM3,CSIR-Mk2和CGCM2) A2和B2两种温室气体排放情景,通过用统计降尺度模型SDSM模拟预测了浙江省6个典型站点未来时期(2015～2099年)的温度和降水序列值,分析了21世纪中期和末期气温和降水变化规律和时空分布,为基于气候变化的流域水文过程评价提供比较可靠科学的基础数据。温度模拟结果和实测值拟合的相当好,模拟期内站点日平均气温平均确定性系数达到了0.90以上,相对而言,降水的整体模拟效果稍差,其平均确定性系数约为0.76。本世纪中期A2和B2情景下,平均气温将分别升高1.0～1.8℃和0.4～0.9℃,末期分别为3.0～4.2℃和1.4～2.4℃。(3)基于研究区气候变化的模拟结果,采用多时间尺度SPEI干旱指数分析了浙江近60年(1953～2014)干旱和洪涝的变化情况,并预测分析气候变化对未来时期(2015～2099年)旱涝频率发生的影响,研究干旱洪涝变化的年际与年内分布和趋势变化,揭示其发生演变规律,为制定合理的防汛抗旱政策提供科学依据。结果表明未来时期干旱有加重趋势,尤其是特旱；洪涝则稍有缓解趋势。浙江地区未来时期干旱频率由东向西呈升高趋势,而洪涝时空演变特征则与干旱相反。(4)选取浙江长乐江流域作为典型流域,收集和分析该流域的基础资料,包括流域DEM、土地利用、土壤、水文气象等资料,建立了SWAT水文模型数据库,利用流域的温度、降水、径流和水质资料,模拟了流域年、月各水文循环过程及水环境变化情况。结果表明：径流、含沙量和TN及TP模拟的月Ens≥0.5,R2≥0.6,同时,相对误差均在20%以内,结果令人满意,模型的拟合精度较好。说明SWAT模型可用于模拟长乐江流域的年、月各水文循环过程及水质演变情况。(5)最后用上述模拟的未来时期不同情景下的降尺度降水和温度数据驱动已经校验好的SWAT模型数据库,来研究未来时期不同气候变化情景对长乐江流域内水文水循环(地表径流、土壤湿度、地下水补给量、潜在蒸散发和实际蒸散发)过程以及水质水环境(TN和TP浓度及其负荷)的变化情况,为减少未来气候变化对河流水文水环境的不利影响制定出适应性减缓政策提供一定的参考依据。分析结果表明未来时期由于温度的增加引起蒸散发的增加,进而导致径流、地下水补给量出现不同程度的降低；TN浓度都较基准期高,而TP浓度则基本上无明显升高或减少趋势,而TN和TP负荷亦没出现显著的变化趋势。