全球气候系统在过去一百多年里正经历着显著的变化，加之在剧烈的人类活动影响下，变化的环境条件已经不同程度地改变了水文循环过程以及全球水资源。东江是向广州、东莞、深圳以及香港等重要城市供水的珠江水系之一，流域水资源供需矛盾、水质水环境等问题随着社会经济的发展与用水的增长日益突出。研究气候变化对东江流域水资源的影响具有重要的实际意义。通过对国内外相关研究文献及资料的梳理，剖析了气候变化对流域水资源影响研究的主要成果，归纳并总结当前研究所面临的关键问题以及展望未来研究的趋势，气候变化对流域水文水资源影响的重点研究领域。结合东江流域特点，利用Mann-Kendall检验法和滑动t检验法识别分析流域水文气象要素变化特征：东江流域在过去50多年里年平均气温显著上升，降雨、径流未出现明显的变化趋势；流域气温在1986年以后开始发生突变，降雨和径流序列在1972年以及一段时间发生过较为剧烈的变化。阐述介绍了新一代气候变化情景以及CMIP5模式，深入分析VIC水文模型结构和原理。构建了东江流域VIC水文模型，率定参数并验证了流域适应性。利用新一代气候变化情景RCP2.6，RCP4.5以及RCP8.5下CIMP5多模式降尺度数据驱动东江流域VIC水文模型，耦合模拟气候变化下气温，降雨及径流的响应。综合气候水文耦合模拟结果分析得：东江流域绝大部分地区的气温在未来40年里将继续上升；绝大部分地区的降雨量在未来40年里也将持续减少；在气温和降雨等因素的综合影响下，东江流域未来期多年平均年径流量、汛期径流量以及枯水期径流量都呈减少趋势，尤其是枯水期径流量减少较大，流域未来水资源量问题将日益突出。