本论文选择中国西北干旱区的典型流域——阿克苏河流域为研究对象，以水资源系统综合风险评估和管理为切入点，分析了气候变化背景下的水资源系统的时空变化特征，构建了综合风险评估模型和风险管理模型，评估了风险管理效果，为气候变化背景下中国西北干旱半干旱区的水资源系统综合风险管理提供科学合理的理论支持和决策依据。主要的结论如下:　　(1)分析了塔里木河流域过去与未来降水、气温以及径流要素的变化特征。在时间变化上，1960-2016年间塔里木河流域降水和气温出现明显的增加趋势;在空间变化上，塔里木河流域北部降水要明显大于塔里木河流域南部降水，然而，对于塔里木河流域气温的空间分布而言，流域北部气温要明显低于流域南部气温。另外，基于未来气候情景（RCP2.6，RCP4.5和RCP8.5）和CLM-DTVGM水文模型，研究发现塔里木河流域降水、气温依然呈现增加趋势，然而，塔里木河流域的径流并非一直增加，尤其是一些时段径流显著减少。因此，未来流域内的干旱风险势必会增加。　　(2)以平均值为阈值，基于Pearson-Ⅲ概率分布和Copula函数评估了塔里木河上下游联合干旱风险。虽然径流呈上升趋势，通过合适的Copula函数形式研究发现，如果以多年均值为阈值，塔里木河流域在过去的52年的干旱概率为0.22，联合干旱重现期为4年;在RCP2.6情景下，未来干旱概率为0.23，联合干旱重现期为4.3年;在RCP4.5情景下，未来干旱概率为0.15，联合干旱重现期为7年;在RCP8.5情景下，未来干旱概率为0.18，联合干旱重现期为5.6年。　　(3)基于生态水文模型VIP和经验公式研究了2000-2015年阿克苏河流域的生态耗水和生态需水。阿克苏河流域耕地、林地和草地年均耗水分别为19.45×108m3/年，1.94×108m3/年和28×108m3/年，耕地耗水以0.379×108m3/年的速率增加。究其原因，相比较气象因素而言，人类活动在林地、草地和耕地的实际蒸散发变化中起主导作用。根据经验公式和生态耗水情况，发现2003年阿克苏河流域的灌溉需水最多为69.49×108m3，2010年阿克苏河流域灌溉需水最少为49.96×108m3。随着灌溉效率系数的提高，流域内灌溉需水呈0.57×108m3/年的速率减少。　　(4)评估了基准年(2010)到规划年(2020，2030)阿克苏河流域水资源系统抗压性、敏感性和脆弱性的变化。基准年(2010)阿克苏河流域水资源系统抗压性为高抗压水平，然而，随着社会经济的发展，规划年(2020，2030)阿克苏河流域水资源抗压性出现明显的下降状态。历史上阿克苏河流域水资源系统对气候变化极敏感，但是呈现下降趋势。同时，未来气候情景下阿克河流域水资源系统敏感性也呈下降趋势，这与气候变化背景下流域内冰雪加速消融有关。基准年(2010)阿克苏河流域水资源系统脆弱性为中脆弱水平，未来气候情景下2020年的阿克苏河流域水资源系统脆弱性下降到中低脆弱和不脆弱水平，然而，在2030年流域的水资源脆弱性水平又有升高趋势。　　(5)重新构建了灾害评估模型，并基于多目标准则对阿克苏河流域水资源系统综合风险进行了评估和管理。研究发现，阿克苏河流域基准年(2010)和规划年(2020，2030)综合暴露度分别为0.265，0.53和0.796。根据对应的联合径流概率（干旱风险）和脆弱性，径流量越大时，较高水资源系统脆弱性出现的Cost概率越小。从基准年(2010)到规划年(2020，2030)，阿克苏河流域水资源系统综合风险有明显升高趋势，但是经过水资源系统风险管理后，阿克苏河流域水资源系统抗压性水平都明显提高，脆弱性水平明显降低。另外，除在RCP4.5和RCP8.5气候情景下2020年时阿克苏河流域水资源系统的综合风险上升之外，其他情景下阿克苏河流域水资源系统综合风险都明显的下降。