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气温突变与变暖停滞是气候变化中两个重要的变化状态,对水资源、生态环境等都会产生一定影响,其大尺度时空变化特征与规律,特别是成因与机制目前尚不明确,而气温是否发生了真正的变暖停滞尚存在一定的争议。气温亦参与并影响水文过程,在去除对地表径流影响相对重要的降水、蒸发、人类活动等因素的影响后,气温突变与变暖停滞对地表径流有多大影响?探索揭示这个影响是否能为诸如天然流域降水平稳而径流大幅减少等径流与主要影响因子间常规响应下难于解释的一些现象提供参考?这些是当前亟需开展的重要研究内容和探索方向。中国幅员辽阔,气候类型较多且地形地貌复杂,在水文气候变化方面代表性较强,在此开展气温突变与变暖停滞特征和机制及其对地表径流的影响研究具有典型性。利用分布于中国地区622个气象站点平均最低气温、平均气温、平均最高气温、降水、太阳辐射等气象数据,CMIP6多种模式,60个代表性水文站点实测径流数据等,采用WBM模型、基于Budyko水热耦合平衡理论的水量平衡等方法,分析揭示了气温突变与变暖停滞年份及其前后特征值的时空变化规律、机制以及气温突变与变暖停滞对地表径流的定量影响。主要结论如下:1.中国地区年、季气温发生突变时间与全球相呼应,且存在明显的区域差异性。20世纪70年代开始发生突变,突变时间出现北早南晚的纬度差异,平均最低气温突变最早（1974年～2002年）,平均最高气温突变最晚（1980年～2006年）。气温突变后5～15年,中国部分地区气温发生变暖停滞,停滞年份介于1989年～2013年之间,主要集中在1998年和2007年,未发生变暖停滞站点集中在40°N以南地区,气温变暖停滞时间呈现冬季最早、夏季最晚的规律。2.中国地区年、季气温突变前,三类气温均呈微弱上升/下降趋势,变化速率在-0.1℃/10a～2℃/10a之间,由东南向西北变化愈加剧烈。气温突变后至变暖停滞前,大部分地区气温呈快速上升趋势,气温变化相对剧烈的区域集中在温带大陆、高原山地以及温带季风气候区北部,最大升温速率达4.8℃/10a,是气温突变前变化速率的1.2～4倍,平均最高气温则在100°E以东30°N以南部分地区呈下降趋势。气温发生变暖停滞后,三类气温变化速率均减慢至接近于零或小于零,冬季平均最高气温最大下降速率达-4.5℃/10a。3.中国地区年际三类气温突变/变暖停滞是由于人类活动的不断增强、PDO、AO处于正/负位相、AMO及SR持续上升/下降,MEI突变、各地区WS、AP、RH持续下降/上升的共同影响导致的。人类活动主要影响东北及东南地区年际气温突变/变暖停滞,贡献率在15%～30%之间;SR、AMO、MEI、PDO对三类气温突变/变暖停滞显著影响范围最大,影响整个中国的80%以上区域,对气温突变/变暖停滞的综合贡献率在39%～50%、23%～41%之间;受RH、AO、WS、AP显著影响区域占40%～60%,主要影响中国东北及西北地区气温突变/变暖停滞,对气温突变/变暖停滞的综合贡献率在40%～59%、35%～47%之间。人类活动与本次选取的自然变率因子对中国地区年际气温突变与变暖停滞综合贡献率在56%～75%之间。4.季节气温突变/变暖停滞方面,人类活动主要影响东北及东南地区气温,随着人类活动的不断增强,各季节气温发生突变/变暖停滞,贡献在10%～30%之间。人类活动的增强与PDO、AO处于正/负位相、AMO及SR持续上升/下降,MEI突变、各地区WS、AP、RH持续下降/上升的共同作用导致了季节气温突变/变暖停滞。春季气温突变/变暖停滞主要受除RH、AP以外其它因子的共同影响,综合贡献率在65%～72%左右;夏季气温突变/变暖停滞在长江以南地区受人类活动、PDO、AMO、MEI等因子综合影响较大,综合贡献率在65%以上;秋季气温突变/变暖停滞则是在30°N以北地区受人类活动和部分自然变率因子的综合影响较大,综合贡献率在58%～72%之间;人类活动和AO、WS、AP等在东北及内蒙古高原地区共同影响冬季气温突变/变暖停滞,综合贡献率在65%～75%之间。人类活动与本次选取的自然变率因子对中国大部分地区季节气温突变/变暖停的综合贡献率达70%以上。5.中国地区大部分代表性水文站点多年径流呈下降趋势,整体上北方流域径流下降速率明显快于南方地区,尤其到了20世纪80～90年代后,大部分代表性水文站点径流发生了减少突变,北方地区径流突变时间整体略早于南方地区,突变后部分水文站点径流最大减少达50%以上。6.气温突变/变暖停滞对径流的影响明显大于整个或常规时段气温对径流的平均影响,尤其在北方干旱、半干旱地区及包含融雪径流的地区,剧烈的气温突变与变暖停滞对径流的影响平均在8%～15%之间。气温突变前后,平均温差在2℃～4℃之间,对径流的影响由突变前的3%～8%增大至突变后的6%～15%,西北包含融雪径流的个别水文站点,气温突变对径流的影响高达20%,是突变前的1.5倍;气温发生变暖停滞后,仍保持在高位,对径流的平均影响在6%～10%。部分天然流域径流与降水变化趋势不一致的现象中,气温突变/变暖停滞对径流的影响在8%～12%。本研究在气温突变与变暖停滞机制及其研究方法上有一定创新,在气温突变与变暖停滞变化规律及其对地表径流的定量影响成果方面有一定新颖性,为解释径流与主要影响因子间常规响应下难于解释的一些现象提供了新参考,亦为整个中国地区,乃至全球范围内深入了解气候变化、应对水资源问题和改善生态环境等提供了参考。