统计降尺度方法是结合全球气候模式和流域水文模型开展气候变化水文响应评估的重要工具。目前,统计降尺度方法可以分为三类:理想预报、模型输出估计和随机天气发生器。对不同类型的统计降尺度方法进行综合评估是选用合适的降尺度方法进行气候变化水文响应评估的前提。另一方面,降尺度方法是未来气候变化水文响应评估中主要的不确定性来源,如何降低相应的不确定性是研究者和决策者共同探讨的重要问题。基于此,本研究以水文气象特征差异较大的湘江流域（降雨径流为主）和Manicouagan 5流域（融雪径流为主）为研究对象,从以上3种类型方法中选取了10种常用的统计降尺度方法,就其在气候变化水文模拟中的表现及其不确定性展开了系统研究。具体研究内容和结论如下:（1）在历史气候条件下,基于非一致性降水、气温条件,采用了不同精度的预报因子,并选用多评估指标对理想预报、模型输出估计和随机天气发生器方法在模拟观测降水、气温和径流特征时的表现进行了综合评估。评估结果显示,不同降尺度方法在模拟气象水文变量不同特征时的表现不同,特定降尺度方法相对于其它方法的优劣取决于所选择的研究指标;但整体来看,并没有哪一种或哪一类降尺度方法优于其它方法。并且,气候非一致性和预报因子精度对降尺度方法的模拟效果有一定的影响;气候条件越稳定,预报因子精度越高,统计降尺度方法的模拟效果越好。（2）在未来气候变化条件下,基于全球气候模式提供的气候变化情景评估了理想预报、模型输出估计和随机天气发生器方法在预测未来降水、气温和径流时的差异及其不确定性。评估结果显示,理想预报方法预测的未来降水结果远低于其它降尺度方法,造成了较大的不确定性;基于历史观测系列的类比法在气温升高背景下低估了未来气温变化。当预测的未来降水和气温输入水文模型得到流域未来径流时,在以降雨径流为主的湘江流域,理想预报方法的径流预测结果同样远低于其它降尺度方法;而在以融雪径流为主的Manicouagan 5流域,流域径流受气温和降水的共同影响,不同类型降尺度方法的径流预测结果差异比在湘江流域的差异小,不过理想预报方法的径流预测结果同样比其它方法低。其它降尺度方法的降水、气温和径流预测结果比较相似,不确定性较小,不过不同类型降尺度方法预测结果的不确定性高于同一类型降尺度方法预测结果的不确定性。（3）采用了等权重法、随机权重法和4种基于径流模拟效果的加权方法对理想预报、模型输出估计和随机天气发生器类型下的多种降尺度方法集合径流预测结果进行加权,探讨了采用不同加权方案对未来降水、气温和径流预测结果及其不确定性的影响。研究结果显示,由于不同降尺度方法在模拟历史径流时差异较小,采用基于历史径流模拟表现的加权方法对未来气候和径流预测结果及其不确定性影响较小;而当采用基于历史和未来径流模拟效果的加权方法时,由于理想预报方法预测的未来径流结果与其它降尺度方法存在较大差异,因此该加权方法对理想预报方法赋予的权重较低,导致预测的未来气候、径流变化及其不确定性与其它加权方法的预测结果差异较大,尤其是降低了未来气候径流预测的不确定性。