气候变化对自然生态系统、社会经济发展产生了重要影响,已经成为国际社会普遍关心的热点问题。在全球变暖背景下,各地气候随之发生变化,但不同区域的气候变化特征有所不同。讨赖河流域地处我国西北干旱区河西走廊的中西部,属黑河的西支,该流域地理位置特殊,受不同环流系统的影响,使之成为气候变化的敏感和脆弱地区,极端天气和气候对该区社会经济发展有一定影响,因而开展极端天气和气候变化研究也是必要的。在气候变暖背景下,这一区域的降水变化特征存在一定的时空差异,利用长序列的气象资料来研究降水变化的整体性和区域差异是非常必要的。在干旱、半干旱区,水资源短缺严重威胁着作物的生长,水库和灌溉的潜在蒸发损失极大。因此,分析区域潜在蒸发量的变化规律和趋势不仅可进一步了解气候变化背景下潜在蒸发量的时空变化特征,而且可为水资源的合理开发与利用提供科学依据。河流来水由降水、冰雪融水和地下水补给,冰沟口上游属径流形成区,年降水量在300-450mm之间,讨赖河多年平均径流量为6.36亿m3,直接惠及下游灌溉面积近4万km2,水资源的多少及其变化直接关系到下游地区的社会经济发展,未来水资源的变化趋势也是决策者最为关心的问题。通过对讨赖河流域极端气候、降水以及潜在蒸发量变化特征的研究,可为讨赖河流域地表径流变化研究提供气候变化背景,进而为水资源的可持续利用提供科学决策。论文利用讨赖河流域的国家气象站1957-2012年的气象资料,采用线性趋势和5年趋势滑动对极端气候指数、降水及潜在蒸发量的年际变化趋势进行了分析,采用Mann-Kedall法对气候的突变进行了检验,采用小波分析法对气候变化的周期进行了研究,预测了未来气候变化的可能趋势,主要结论如下：(1)总体上,讨赖河流域夜间和白天极端低温日数显著减小,极端气温昼指数显著增大,极端气温变暖趋势明显；夜指数增大幅度大于昼指数,秋、冬季极端气温变暖幅度大于春、夏季；气温日较差变化幅度很小,霜冻日数显著减少,生长季长度明显加长,冰冻日数2000年后增加。极端降水指数增大趋势明显,极端降水量事件增大显著,但雨日降水强度变化不大；雨日降水总量、连续五日降水总量和中雨天数均展现出增大态势,反映了连续降水事件的增加；降水日数夏、秋季节分配趋向均匀化,降水量的增加主要是单次降水时间持续加长和中雨日数增加的贡献；除连续无降水日数外,极端降水日数指数展现出增大趋势,且高海拔区极端降水事件发生的频次较大。(2)20世纪60、80、90年代秋季降水量偏少,70年代以及2000年以后偏多,其他季节20世纪70、90年代相对较少,80年代相对偏多,夏季降水2000年以后明显增加,年降水量60、70、90年代偏少,80年代以及2000年以后偏多；除春季略有下降、冬季无明显变化外,其他季节降水均呈增加趋势,夏季上升幅度最大且通过了显著性检验,秋季次之；1957-2012年研究区降水量均存在26-30年左右的长周期变化,此外,还存在15年以及8年左右的周期变化；年、夏、秋、冬季降水分别在1980、1972、2003、1970年突变增加,均通过了0.01的置信度水平检验,再次表明了讨赖河流域暖干向暖湿转型的气候特征。(3)讨赖河流域春、夏季潜在蒸发量60、80年代偏高、90年代以及2000年以后偏低,秋、冬季潜在蒸发量20世纪60、70年代偏少,80、90年代以及2000年后偏多,年和湿季变化趋势相似,均表现为60-80年代偏低,90年代以及2000年以后偏高。年和湿季潜在蒸发量的年际变化趋势较为相似,季节潜在蒸发量均表现为增加趋势,夏季增幅最大,秋季最小。流域春、夏、秋、冬以及年和湿季潜在蒸发量分别在1995、2000、1984、1980、1997和1992年突变增加,并通过了0.01的显著性水平检验；干季潜在蒸发量经历了两次突变增加,分别发生在1980和1995年。各季节和年序列均存在10-15年的短周期变化以及26～28年的长周期变化。