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河川径流受气候、地貌、土壤、植被等自然条件以及人类活动的耦合作用，其演变过程既表现出灰色禀性，同时也有强烈的随机性．探讨了径流序列模式挖掘的灰色系统方法，提出了综合考虑径流序列趋势变化与随机变化的灰色马尔可夫预测方法，并用于年径流序列预测．通过黄河上游贵德站年径流序列资料验证，该方法比GM（1，1）有更高的精度，满足规范要求，计算方法可行．结果可为黄河上游防洪抗旱、区域水资源管理、水利水电工程规划提供科学的依据．