结合水文科学发展的需要，将当前在金融以及生物医学领域应用广泛的数据挖掘的理论和方法引入到气候变化对水文过程影响的研究，充分应用以计算机技术为基础的现代信息技术，研究水文数据挖掘的理论、技术和方法，重点研究如何高效地对数量巨大且类型复杂的水文数据进行挖掘，从长时间的历史水文数据中发现有用的规律和知识，为解决气候变化对水文过程的影响与响应问题提供新的思路和方法。本研究主要内容包括：　　⑴收集我国有百年历史观测资料的水文站的年/月径流资料，以及英国East Anglia大学重建的CRU全球降水数据(1901-2009)，对认识气候变化下我国径流的形成演变规律提供更为可靠的数据支撑。　　⑵在百年尺度上，从趋势分析、周期分析、突变分析、小波分析等方面分析了我国松花江流域、黄河流域、长江流域及珠江流域过去百年降水和径流的变化趋势特征;并进一步分析四个流域的降水和径流与气象环流指数的关系，发现随着纬度从南到北，径流与太阳黑子的发展趋势从负相关转变成正相关;降水和径流随着厄尔尼诺事件发生时减少，拉尼娜事件发生时增加;太平洋年代际振荡(PDO)的暖期增强了ENSO对南方降水径流的影响，而PDO冷期增强了ENSO对北方降水径流的影响。　　⑶针对水文序列数据的特点，构建适合水文径流数据的数据挖掘算法框架和计算流程，应用于我国缺资料的干旱区塔里木河流域，通过径流过程的阶段划分、相似性搜索和径流模式发现等改进的水文数据挖掘算法，从历史长系列的径流资料中，分析干旱区径流过程的季节差异、相似成因及模式类型，发现隐含在数据中的确定性规律。　　⑷采用三种统计方法（双参数弹性系数法、Liu方法和Gardner方法）分别计算了我国一级水资源分区十大流域的径流对降水和气温变化的敏感性系数，三种方法计算得到水资源对气候增暖的敏感程度分级结果一致，即海河流域、黄河流域、淮河流域和辽河流域是我国水资源对气候变化最敏感的地区，其次是松花江流域和东南诸河，长江流域、珠江流域、西南诸河和西北诸河敏感度最弱，但也属于敏感流域。　　⑸基于HIMS水文模拟系统，模拟了月河流域和晋江流域的70-80年代日径流过程，模拟精度高，说明HIMS系统定制的水文模型适用于研究流域;不改变模型参数，应用HIMS进一步定量计算气候变化对径流影响，发现晋江流域近10年的径流过程模拟效果较好，说明气候变化对流域的影响不大，而在月河流域，越到近年，模拟效率系数随之降低，说明近年来气候变化和人类活动对流域造成了一定的影响。