气候变暖引起愈加频繁的极端气候事件,未来气候变化成为当下研究热点。在美国国家航空航天局（NASA）发布高精度全球逐日降尺度数据集（NEX-GDDP）后,利用该数据集进一步对汉江流域局地气候的模拟和预报具有更重要的意义和可行性,对流域防洪减灾、水资源配置及经济发展具有指导意义。本文基于汉江流域历史降水量、最高最低气温数据和21个NEX-GDDP模式数据集,考虑到支持向量回归（SVR）对气候因子之间有高度非线性的模拟能力及分位数映射方法（QM）对于偏差纠正的优越性,提出并建立了SVR-QM集合与纠正模型。然后,利用RCP4.5和RCP8.5情景下NEX-GDDP数据驱动所建立的SVR-QM模型,得到两种情景下汉江流域21世纪的降雨、最高、最低气温的预测值,进而分析其变化趋势。最后,利用一系列极端降雨和极端气温指标来评价汉江流域未来极端降雨、极端气温的时空变化特征。本文主要研究内容及结果如下:1、耦合NEX-GDDP数据和SVR-QM方法的历史降雨气温模拟。首先结合贝叶斯超参数优化器（BHO）,从多层感知机（MLP）、支持向量回归（SVR）和随机森林（RF）中选择最优的SVR降雨、最高最低气温集合模拟方法。进而利用分位数映射方法进行偏差纠正,以减少偏差。结果表明,单个NEX-GDDP模型对历史降水、最高最低气温数据模拟具有一定的可靠性。对于降雨和最高最低气温,SVR-QM方法都优于三种机器学习集合模拟方法和简单集合平均的结果。其中,降雨的PCC提高到0.84,RMSE降低为33.82mm;最高最低气温PCC分别提高到0.94-0.95。降雨的Rbia明显降低,各站Rbia值从-2.04%-0.36%降至-0.03%。而对于站点来说,大部分站点都和区域平均有相似的结论。2、耦合NEX-GDDP数据和SVR-QM的未来降雨气温模拟。然后,利用Manner-Kendall（MK）趋势检验、分位数-分位数（QQ）图等技术分析驱动所得的两种情景下降雨、最高最低气温的变化趋势。可以看出,在RCP4.5和RCP8.5情景下,21世纪的区域降水总体上呈弱增长趋势,而后期更为明显。其中,21世纪中后期平均降水量较RCP4.5基准年分别增加3.23%和1.02%;RCP8.5基准年分别增加4.25%和8.30%,冬春季变化幅度高于夏秋季。RCP4.5情景下流域降水量增加幅度由西北山区向东南逐渐降低,RCP8.5情景下西北上游区降水量增加幅度较RCP4.5情景下明显偏大。汉江流域年均气温在2020-2099年分别表现出0.13和0.39°C/10a的显著增温趋势,相比1981-2000年增加了1.53和2.21°C。流域最高气温未来变化表现在两种情景下,整体都表现为上游山区高于下游平原地带;最低气温整体变化趋势与最高气温一致,但是在RCP4.5情景下,上游有部分地区表现为微弱升温,明显与其他地区不一致。3、耦合NEX-GDDP数据和SVR-QM的极端气候变化趋势模拟。本文利用了一系列极端降雨（R95p TOT、SDII、R20m、RX1day及RX5day）、极端气温指标（FD、SU、TNn、TXx、DTR）来评价汉江流域未来极端降雨、极端气温的时空变化特征。结果表明,在RCP4.5和RCP8.5情景下,大部分极端降水指标在未来有所增强,5个指标变化程度分布为17.2mm、26.8mm、2.35d、3.2mm、4.8mm和22.5 mm、39.2mm、2.12d、5.6mm和7.2mm。其中在RCP8.5情景的21世纪后期增加趋势更为明显。极端降水指标的变化趋势具有明显的区域区域性差异。特别在RCP8.5情景下,汉江上、中游变化幅度比较接近,且明显高于汉江下游地区。其中,汉江流域中等降雨强度变化趋势最小。两种排放情景下,除了FD,其他4个极端气候指标在21世纪不同时期都呈增加趋势。在RCP8.5情景,FD在中后期的变化分别为-2.32和-3.48d/10a。除了TNn和DTR之外,其他指标都在RCP8.5情景下的21世纪后期变化程度最为明显。TXx达到0.84°C/10a,而SU则高达4.15d/10a的变化程度。在空间分布上,极端气温变化同样存在明显的空间差异。FD、TNn和TXx的变化趋势较大的站点都集中在汉江上游与中游地区。对于DTR来说,汉江上游地区的增加趋势最明显。