由于受地理、气候、环境等自然系统的影响，水文系统的变化一直存在着。人类诞生以来，有了人类活动的参与，水文系统在自然演变的规律下，又受到人类活动的干扰，尤其是工业革命以来的大规模经济建设，加剧了水文系统的变异。水资源的时空变化将直接影响未来区域的经济发展，因此研究水文特征的变异性显得尤为重要。水文特征变异的尺度问题是水文特征变异理论研究中的重点和难点之一，但目前对于变异的尺度问题始终没有系统地提出，因此，本文研究的基本命题是：研究水文特征变异的属性尺度，及水文特征变异随时间尺度、空间尺度变化所呈现的规律。本文研究的核心聚焦于以下五方面问题：核心问题一：水文特征变异的内涵是什么?水文特征变异的尺度问题指的是什么?核心问题二：如何确定变异的属性尺度?核心问题三：随着时间尺度的伸缩，衡量变异的指标将如何变化?核心问题四：在不同的空间尺度下，变异的特征有何变化?核心问题五：水文特征变异的综合评价指标体系如何构建? 针对以上问题，本文以揭示人类活动影响下的水文系统基本要素的时空演变特征为主要目标，采用统计学、小波理论等方法，以珠江水系的北江流域为例，分析了径流演变特征，重点研究了水文序列发生变异的标度指标及变异的时间、空间尺度变化特征等。