雅鲁藏布江地处青藏高原,是低纬高海拔寒区流域,其径流由融冰、融雪和降雨多种成分构成,受气候变化的影响复杂,未来变化趋势具有较强的不确定性。探究径流成分的形成机制和解析方法,揭示雅鲁藏布江流域气候变化条件下的径流变化规律,对科学开发利用水资源和水能资源具有重要意义。针对雅鲁藏布江径流形成和演变规律这一关键科学问题,构建了青藏高原东南部区域夏季融合降雨数据集,应用基于流量过程线的径流组成解析方法,构建了雅鲁藏布江分布式水文模型及参数集,更新了对雅鲁藏布江径流水源组成的认识,提出了一种对未来径流变化的综合评估方法,揭示了雅鲁藏布江-布拉马普特拉河的未来径流演变趋势。首先系统收集并整理了雅鲁藏布江流域多种目前可用的气象、水文及下垫面数据集,对流域内冰川在第一和第二次编目期间的变化及消融量进行了分析研究。在此基础上,利用多年水量平衡方程评估了不同降水和蒸发数据集的精度,揭示了干流水文站控制流域1980-2004年最优水量平衡条件下的各组分水量。降水是径流变化模拟和预测的关键。整合气象和水利部门的监测站网数据和多源卫星降水产品,应用动态贝叶斯平均方法进行多源数据融合,构建了高质量的青藏高原东南区域夏季融合降雨数据集,揭示了数据集的统计特性、空间分布和水文模拟等方面的效果。该数据集填补了青藏高原区域高质量降雨数据的空白。径流形成规律是开展气候变化下径流演变研究的基础。应用基于流量过程线的径流组成解析方法,构建了基于径流组成解析率定方法的雅鲁藏布江水文模型及参数集,取得了对径流和积雪等多水文要素的良好模拟效果,基于模型解析更新了对雅鲁藏布江径流水源组成的认识。结果表明,雅鲁藏布江奴下水文站以上流域降雨径流占到总径流量的66.0%,约三分之二,融雪径流占比20.0%,融冰径流占比14.0%。在气候变化下流域径流预估方面,提出了综合区域气候模式、偏差校正和贝叶斯模型平均的未来径流演变预估研究方法,揭示了近未来时期（2020-2035年）雅鲁藏布江-布拉马普特拉河流域的径流演变趋势。在RCP4.5排放情景下孟加拉国Bahadurabad水文站、上游出口断面和中国奴下水文站的多年平均径流量分别变化6.8%,-0.4%和-4.1%,而对于RCP8.5排放情景来说,在三个位置处径流变化量分别是12.9%,13.1%和19.9%。