近20年来，在变化环境下，由于全球气候变化和人类活动的影响，使水文循环过程、水文要素的时空分布规律发生了剧烈的改变，工程水文计算的“一致性”假设遭到破坏。若采用非一致的水文序列进行工程水文分析计算将会对水利工程的规划、设计和运行调度带来风险。如何正确认识变化环境下水文序列时空演变规律，研究水文序列变异诊断和重构的理论与方法，对于促进水资源的可持续利用，提高面对风险的能力，维持水利工程安全高效运行管理，保证经济社会生活的和谐稳定发展具有重要的现实意义和学术研宄价值。本研究在分析渭河流域水文气象要素基本规律的基础上，研究渭河流域水文气象要素时空变异特征，模拟变化环境下渭河流域的天然年径流量，区分出气候变化和土地利用类型变化对渭河流域径流变化的贡献，定量分析了影响渭河流域径流变化的社会经济因子，在假定的未来气候模式下，采用统计降尺度的方法预测出渭河流域22011-2055年的年降水、气温序列，重构了2011-2055年渭河流域年径流量，并根据不同的经济发展方案对2011-2020年渭河流域天然年径流量进行修正。　　本研究主要内容包括：⑴系统分析了渭河流域水文气象要素的特征。揭示了包括空间分布、年际变化、丰枯变化、周期、趋势性及持续性等基本变化规律，为理解渭河流域基本情况提供了依据与研究基础。⑵分析了渭河流域年降水序列时间与空间尺度上的变异特征。结果表明渭河流域的年降水量空间分布主要表现为总体一致、趋势下降型，西北部增加、东南部下降的南北差异型和西部增加、东部下降的东．西异相型3种空间分布类型。其中，第一种总体一致、趋势下降型是最主要的表现形式，占总体方差的45.494％。⑶诊断了降水序列时间变异点。发现渭河流域各气象站降水量序列变异开始发生的时间点具有明显的空间分布特征，呈现由东南向西北、下游向上游逐步推进的空间格局，表现出与渭河流域年降水量空间分布形式的吻合。⑷分析了渭河流域降雨序列与径流序列变异之间响应关系，判别引起渭河流域各子流域年径流序列变异的主要原因。与降水变异相比，径流变异对年径流系数变异的响应生变异的主要原因。⑸模拟了变化条件下渭河流域径流，并定量区分气候变化和土地利用类型的变化对渭河流域天然径流的影响。发现气候变化是导致渭河流域年天然径流量变化的最主要因素，进入2000年之后土地利用类型变化导致的渭河流域年天然径流量变化大幅增加。⑹定量区分了渭河流域社会经济活动对径流的影响。以渭河流域关中地区17个社会经济活动指标的数据以及由土地利用类型变化引起的渭河年径流量变化?Q?为研究对象，通过主成分分子，关联度分析及敏感度分析的方法定量区分各社会活动指标对?Q?变化的影响。结果表明：各种因素中，农业耕作面积的变化对径流的影响是最显著的，而工业经济的发展对径流的影响不明显。⑺研究了渭河流域气象数据降尺度方法。采用CMIP5计划中CanESM2模式的rlilpl月平均资料，温室气体浓度中等排放(RCP4.5)情景，结合渭河流域20个NCEP大尺度预报因子和实测月降水资料，通过逐步回归法建立模型关系，预测了2011-2055年的渭河流域各气象站月降水及气温序列。通过加权平均的方法获得了渭河流域的降水、气温序列。⑻重构了渭河流域天然径流序列。根据渭河流域径流-气象模型重构出2011-2055年渭河流域天然径流。以渭河流域1994-2011年各项经济指标的平均发展速度为基础，制定出4种2011-2020年经济发展方案，并分析了不同经济发展方案对渭河流域径流产生的影响，从而得到修正后的渭河流域重构天然径流量。