当今世界，人类面临人口膨胀、资源短缺和环境恶化三大问题的严重挑战，这三大问题均与水资源有着密切的关系。水资源短缺问题将影响着各国经济和社会发展，这对于人口密集而且水资源先天条件并不优越的中国，问题显得格外重要。而山西省是全球气候变化反映敏感的生态脆弱带之一，同时水资源问题已成为制约它经济发展的重要因素，因此本文的研究对山西省水资源的开发利用和合理调配以及社会、经济和环境可持续发展等方面具有重要意义。论文研究的主要目的是利用气候情景资料分析山西省的气候变化，根据研究区域的实际特点，建立具有物理基础的分布式水文模型，利用模型进行研究区域水资源变化及趋势分析。论文的主要内容如下：1、分析山西省过去40年实测资料，得到山西省年平均气温呈逐年上升趋势，降水量的年际变化不是很大。山西省1960～2000年间的天然径流量与四十年的平均水平相比，正以每年1.6％的速度减少。在气候变化的影响当中，降雨的变化使径流平均每年减少0.54％，气温平均每年升高0.05％，也对径流量减少有一定贡献。2、利用GCMs输出的7个率定比较好的模型的预测结果，通过时空插值推出大同、太原、运城站的气温和降水数值，并和历史资料进行比较，结果发现没有哪一种模式明显优于其它模式，本文利用七种模式结果的平均值进行未来气候的描述。3、运用日雨量解集方法，加强了“逐时计算再累加”方法对日资料的适应性，强化了日模型部分参数的物理意义。4、针对研究区域的特点，建立分布式水文日模型，采用的产汇流方式分别为超渗产流和等流时线法汇流，利用所建模型对区域内50个流量控制站分别模拟，得到78％的合格率。在此基础上，预测山西省未来50年水资源的变化趋势。