本文以湘江流域为研究区,根据湘江流域7个气象站点1960-2012年逐日降水资料,选取最大日降水量为极端降水指标,应用广义帕累托分布模型研究湘江流域极端降水重现期,探讨湘江流域最大日降水量重现期的时空变化,同时,利用SWAT模型,利用DEM数据,土壤数据,7个气象站点得观测数据,3个水文站实测数据建立SWAT模型数据库,利用SWAT-CUP软件分析参数敏感性并计算最优参数,采用纳什系数,相关系数和相对误差评价SWAT模型的对径流的模拟精度,最后利用率定好的SWAT模型研究降水变化和温度变化对径流的影响,得出以下结论:(1)湘江流域十年一遇和二十年一遇重现期的日最大降水量在突变前后变化较小,几乎没有什么变化,重现期为五十年一遇和百年一遇日最大降水量变化较大,五十年一遇最大日降水量在1980年之后比之前增加4.5%,百年一遇最大日降水量在1980年之后比之前增加5%,表明80年代以后发生特大洪水灾害的风险可能增加,也说明1980年前后极端降水确实存在差异。(2)利用DEM数据,土地利用数据,气象数据和土壤数据构建研究区数据库,将研究区划分为67个子流域,302个水文响应单元。(3)利用SWAT-CUP分析参数敏感性,发现对湘江流域径流模拟结果影响最大的参数是SCS径流曲线数、主河道曼宁系数、基流回退系数、土壤蒸发补偿系数、地下水延迟系数。(4)采用Nsah-Sutcliffe确定性系数、相关系数R^2以及相对误差Re三种方法评价SWAT模型对湘江流域的适用性。三个水文站点的相对误差Re的范围是5%-11%,决定系数R2均大于0.86,纳什系数均大于0.83,满足精度评价要求,说明SWAT对湘江流域径流模拟具有较好的适用性。(5)假定降水量保持不变,温度每升高0.5C°时,径流量减少2.43%,温度与径流量的关系呈负相关,径流量随着温度的升高而减小;假定温度保持不变时,降水量每增加10%,径流量增加23.63%,径流量随着降水量的增加而增加。从径流量增加的幅度来看,降水是影响径流最主要的因素。