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水资源是世界上分布最广,数量最大,人类开发利用得最多的自然资源。但是水资源在地球上的分布很不均匀,不同地区的降水量和径流量差异很大。然而水又是连接所有生态系统的纽带,对生物和人类的生存与发展都具有决定性的意义。因此,水资源及其变化必然会对区域自然生态环境产生极大的影响。本文以汉江流域中下游(湖北省内)为例,根据近十年来流域径流量和降水量的数据资料,应用Mann-Kendall非线性检验方法,分析汉江流域中下游径流量和降水量的变化趋势,以此来反映汉江流域中下游水资源的变化情况。通过研究土壤-植被-大气之间水分和热量的传输,并采用BATS模型对汉江下游流域2010年7月份的陆面水文过程进行数值模拟,从陆地-大气之间水量交换的角度揭示径流量与土壤质地、土壤含水量、植被覆盖率之间的内在联系。研究结果表明：(1)在显著性水平α=0.1下,汉江流域中下游径流与降水均呈现出明显的下降趋势,并且下游地区下降趋势更为显著；(2)通过Mann-Kendall秩检验方法分析汉江流域中下游径流和降水的趋势统计变化图,可以看出径流与降水的趋势变化呈正相关关系,说明了在汉江流域中下游降水对径流的影响是非常重要的；(3)汉江流域中下游径流和降水都有较为显著的下降趋势,其原因主要概括为气候变化和下垫面性质的改变；(4)流域土壤纹理、大气强迫输入和径流指数n均对径流的形成产生了较为显著的影响。当土壤无冻结时,本文认为将BATS模型中径流指数n改成与地形起伏变化相关的一个参变量,n变为可调参数,其具体取值由当地地形状况决定；(5)对于仙桃这样的平原地区,径流量与土壤质地、根系层土壤含水量和深层土壤含水量均呈正相关关系,与植被覆盖率和土壤颜色呈负相关关系,但土壤颜色对径流量的影响很小。希望本研究可以为汉江流域水资源的合理利用以及流域自然生态环境的保护提供一定的参考。