随着人口不断增长、经济快速发展以及城市化进程加快,温室气体排放增加,全球气候变暖。气候与土地利用／覆被变化(LUCC)引起的一系列水文效应研究在世界范围内引起了高度重视。国际地圈生物圈计划(IGBP)的核心项目中将LUCC的水文响应作为重要内容。由于水文过程影响机制的复杂性和LUCC引起的水文效应的诸多不确定性,如何定量区分气候变化和人类活动对径流的影响成为地理学和水文学研究领域中的难点问题。过去人们常用随机水文学以及数理统计的方法分析水平衡要素演变的时空分异规律,目前用分布式水文模型来评价气候与LUCC的水文效应又成为一个新的发展方向,但水文模型本身的不确定性使研究结果差别很大。因此针对研究区域的特点,多技术、多手段、多尺度的综合研究是准确评价气候和土地利用/覆被变化水文效应的最佳途径。论文选择东江上、中、下游三个典型流域,以地理信息系统为技术支撑,结合数理统计、分布式水文模型、流域对比等手段,探索一套适合东江流域的气候与LUCC对地表径流影响的定量评价方法。为定量区分东江典型流域气候与LUCC对地表径流的影响,本文分以下四个方面进行相关研究：1)采用地理信息系统和数理统计相结合,系统研究东江典型流域降水的时空分布特征以及变化趋势,研究发现1961年-2000年,三个典型流域降水变化趋势随时间变化具有明显的空间异质性。2)改进了基于能量交换和水汽条件的实际蒸发量模型,估算了典型流域的实际蒸发量,并分析了实际蒸发量变化趋势,研究认为实际蒸发量呈递减趋势,减少的原因是日照时数缩短和风速的减小3)采用地理信息系统的空间分析和地学统计功能,耦合DEM,对1973-2003年来的典型流域土地利用空间分布与变化特征进行分析,研究得出土地利用主要的变化特征是农业用地由高高程向低高程和大坡度向缓坡度地区转移,未利用地减少,林地增加。4)综合以上研究,借助分布式水文模型,耦合土壤、地形和水文要素,定量分析了气候和LUCC对不同区域地表径流的影响,研究表明气候要素是流域径流变化的主要因素,而土地利用变化对地表径流的影响亦相当显著。本研究以地理信息系统为主要手段,多尺度、多种研究方法相结合,较为系统地研究了气候和LUCC对流域地表径流的影响,为东江流域的水资源合理利用提供科学依据,也为国内具有相似流域背景的水资源应用研究提供了范例。论文的创新点表现在：研究探索了一套以地理信息系统技术为支撑,与水文模型有机结合,采用多方法和多流域比较的综合定量化研究方法,并成功运用于东江典型流域气候和土地利用变化的水文效应研究具体案例中。