草地畜牧业是中国经济发发展的重要支柱产业之一，近些伙年来，在气候的背景色下，内蒙古草原地区干旱灾害频发，山于人类大量的开采地卜水、过放牧等原因，异致流域水资源短缺、社会经济发展受到了严爪威胁。要解决内蒙古草地一牧业可持续发展的核心问题，应从流域尺度对其水资源系统的驱动机制进一步深入研究，探求气候变化过程中有序的人类适应模式。本文以锡林河流城为研究对象，利用1960 2010年主要气象站水文站的实测资料研究了锡林河流域主要气候要素和径流的趋势变化、突变情况和周期变化，探讨变化环境下流域的气象水文特性，通过相关、偏相关、通径分析识别影响锡林河流域径流变化的主要驱动因子，定量分析了气候变化和人类活动对流域径流及其年内分配变化的影响，结合分布式水文模型SWAT和数字滤波技术对流城径流、基流进行了水文模拟，通过小波变化和小波相干等探讨了基流对降水和径流的滞后效应。应用最新气候模式CMIP5中的10种气候模式，基于RCP4.5和RCP8.5两种情景评估了流域未来气候变化，结合10种气候模式集成生成的流域气候情景预测结果和已构建的流域分布式水文模型SWAT耦合完成对流域未来径流的模拟预测。论文主要研究结果如下(1)锡林河流域1960 2010年平均气温升高率为0.426℃/10a,冬季增温对流域气温升高贡献最大，气温在1987年发生了突变，突变后比突变前平均气温上升01.36℃,在20～32a的时间尺度上出现了冷—暖交替的准两次震荡。年蒸发升高率为39.524mm/10a,在1989年出现突变，突变前后燕发量增加了133.33mm,年周期在20～23a上出现了1次震荡。降水减少率为2.5mm/10a,夏季降水的减小，是导致年降水整体呈下降趋势的主要原因，其在20～32a的时间尺度上出现了湿—干交替的准两次震荡。径流减少率为13.902mm/10a,在28a出现第一个主周期，在10a出现第二个主周期。(2)通径分析表明，在年时间尺度上，气温、日照时数、降水量、蒸发量、最低气温、最高气温、活动积温这些气象因子中对径流起主要控制作用的是降水量、蒸发量和有效积温。在季时间尺度上,春季起主要控制作用的是有效积温，夏季和秋季起主要控制作用的是降水量。(3)锡林河流域径流年内分配曲线呈明显的“双峰型”，2000s的不均匀系数、完全调节系数、集中度明显高于60～90s的。锡林河流域径流年内分分配不均匀系数和完个调节系数均在1998年发生突变。人类活动时期T1(19801989年)、T2(1990-1997年)、T3(1998-2011年)阶段对径流数值的影响内分配不均匀系数、完全调节系数的贡献率分别为11.48%、88.52%和9.35%、90.65%。人类活动是影响锡林河流域径流年内分配变化的主要驱动因子。(4)Lyme-Hollick.Chapman.Chapman-Maxwell.Boughton-Chapman四种滤波法分割的基流量均随着滤波次数的增加而减少,滤波参数相比于滤波次数对基流的影响要小,在基流分割时应先确定滤波次数,再调节滤波参数。对于锡林河流域,Chapman和Chapman-Maxwell分割结果偏低,Lyne-Hollick法分割效果较好,最优分割参数为n=3,f=0.8,Nash-Sutcliffe效率系数为0.974,平均相对误差为3.95%.Boughton-Chapman滤波法n=4,f=0.95时分割效果最好,Nash-Sutcliffe效率系数为0.975,平均相对误差仅为0.3%。(5)通过交叉小波和小波相干分析发现流域的基流和降水在年时间尺度上以45°、135°和-45°位相居多,反映了基流对降水的滞后响应。降水对基流大多数情况下为正影响,少数情况下出现负影响。基流对降水在年尺度上存在0～1.5个月的滞后响应。在日时间尺度上,春汛期,流域最大基流量相对最大径流量滞后1～16d,夏汛期,最大基流量相对最大径流量滞后1～11d,春汛、夏汛最大基流量相对最大径流量滞后时间相差较大。(6)基于锡林河流域的DEM、土壤、土地利用、气象水文等数据建立了流域的SWAT模型,模拟了流域以年为时间步长的径流和基流,结果显示：径流模拟效果的评价指标Ens、R2和Re分别在0.7～0.77、0.71～0.79和4.6%～5.9%之间,模拟结果较好。基流模拟效果的评价指标Ens、R2和R。分别在0.574-0.586、0.63·～0.64和17.6%～18.9%之间。由于基流对降水和子流域的划分相对径流不敏感,另外以数字滤波分割的基流对SWAT模拟的基流进行评估,其评估值与实际观测资料本身也存在一定的偏差,导致基流模拟效果偏低。(7)通过10种CMIP5气候模式的集成预测了锡林河流域未来气温、降水、径流在两种RCP情景下的变化情形。研究结果显示,未来最高气温在21世纪中叶前增温较为显著,其中RCP8.5高于RCP4.5,在RCP4.5情景下,最高最低气温在21世纪中叶后均表现出变暖减缓现象。总体来看,未来降水、径流变化趋势基本保持一致,呈增加趋势。