水循环系统是气候系统的重要组成部分,而气候变化必然引起流域水资源的时空变化。随着人口的不断增长和社会经济的快速发展,气候变化和人类活动对水文水资源的影响日益突出。量化分析气候变化和人类活动对流域水文水资源的影响,对认知水资源演变规律和实现水资源可持续利用发展具有重要的实践意义。本文以滦河流域为研究区,结合水均衡模型与SWAT流域水循环模型深入研究了流域水循环演变规律,就气候变化和人类活动分项量化,以及对流域水资源模拟结果中的不确定问题进行研究,取得主要研究成果如下：1957～2000年滦河流域的天然径流总体上呈减小趋势,降水与潜在蒸发量也呈现出减小的趋势。其中,径流量与降水量的5年滑动平均过程线表现出了较好的一致性,说明降水的变化是影响径流变化的一个重要因素。通过使用降水-径流双累积曲线和滑动t-检验对天然径流序列(1957～2000年)突变点进行检测发现,1979年为全流域天然径流序列发生显著突变的年份,并以1979年为突变点,把其划分为基准期(1957～1979年)和变化期(1980～2000年)；而对于1972～2000年的径流序列,1989年可以作为其突变点,并把其划分为两个阶段,即1972～1988年与1989～2000年。本文阐述了SWAT模型的结构和原理,构建了模型所需水文气象、土地利用以及土壤等数据库,通过实例验证说明SWAT模型能够较好的适应滦河流域。同时,对于任意一个封闭流域,以能量平衡与水量平衡原理为基础,应用水热耦合理论构建了基于傅抱璞公式的水均衡模型,并通过验证说明其在滦河流域有较好的适用性。为降低水文模拟的不确定性,开展了多模式多模型的集合模拟研究。通过比较发现,对于滦县水文站径流的模拟,SWAT模型的模拟精度高于水均衡模型。分别用基于集对分析、熵权法与多元线性回归的组合模型对1972～2000年滦县水文站天然径流进行模拟,其中,基于多元线性回归组合模型的模拟曲线与实测值曲线的吻合度最高,其模拟效果最佳。通过径流变化来间接识别气候变化和人类活动影响,从流域水循环角度来讲是合理可行的,径流是流域水循环产汇流过程的终端,可方便进行实际观测,能够直观反映气候变化和人类活动对水资源的影响变化。采取分别固定气候因子与土地利用/覆被变化因子的方法,将模拟情景分别输入SWAT模型与水均衡模型。然后,应用基于多元线性回归组合模型对相应模拟情景的天然径流进行集合模拟,并用集合后的模拟结果计算气候变化与土地利用变化对天然径流的影响程度。结果显示,气候变化是造成1972～2000年滦县水文站天然径流减少的主导因素。