海河流域地处半干旱地区，是我国最重要的经济区域之一，包括北京、天津等众多城市。水资源是海河流域地区经济、社会和生态环境发展演化的主要影响因子，而气候变化又势必强烈地引起流域水循环的变化，引起水资源总量的变化和水资源的时空重新分配。本文旨在研究海河流域蒸散发规律及其受到气象因素的定量影响，研究成果有望为流域的水资源调配、水资源开发与保护、综合治理规划和制定全球变化背景下区域经济可持续发展模式提供科学依据。
　　本文根据海河流域近50年来的蒸散发数据和气象资料，首先分析蒸发皿蒸发量、潜在蒸发量和实际蒸发量三者之间的关系，采用地理加权回归模型建立潜在蒸发量与蒸发皿蒸发量的空间回归关系，并利用Budyko假设建立实际蒸发量与潜在蒸发量的定量换算关系；进而引入具有时空二维性的经济计量模型——面板数据模型，建立蒸发皿蒸发量与平均气温、平均风速、相对湿度、日照时数、气温日较差等气象影响因素的定量回归关系，研究以全球变暖和全球变暗为主要特征的长期气候变化对海河流域蒸发皿蒸发量的定量影响；以实际蒸发量为研究对象，通过引入地理加权回归模型建立其与相关气象影响因素的空间定量回归关系，以期辨析实际蒸发与蒸发皿蒸发量变化规律及其影响因素的差异。研究得到如下结果：
　　(1)利用最小二乘法对海河流域及周边站点的实测气象资料进行分析，发现在1960-2012年间，海河流域蒸发皿蒸发量以22.89mm/10a的速率显著减少而气温以0.27℃/10a的速率呈上升趋势，说明该流域总体上存在“蒸发悖论”现象。通过ARCGIS对蒸发皿蒸发量、潜在蒸发量和实际蒸发量三者数据进行可视化处理，研究结果可为流域水资源规划提供参考。以海河流域蒸发皿蒸发量、潜在蒸发量和实际蒸发量以研究对象，通过地理加权回归模型建立蒸发皿蒸发量和潜在蒸发量之间的定量关系式，通过Budyko假设和傅抱璞公式建立潜在蒸发量和实际蒸发量之间的定量关系式，验证结果表明地理加权回归模型和傅抱璞公式都能较好地适用于蒸散发量的计算。
　　(2)利用面板数据模型对海河流域1960-2012年间蒸发皿蒸发量和风速、日照时数等气象因子进行建模。模型回归结果较好，从单因子回归角度来看，日照时数对蒸发皿蒸发量变化的贡献值最大，然后依次是相对湿度、气温日较差、风速、平均气温；从全因子回归分析来看，蒸发皿蒸发量与相对湿度呈负相关关系，与日照时数、平均气温、气温日较差、风速呈正相关关系；从平均气温和气温日较差分别拟合的效果来看，平均气温更适合于该模型拟合；对比平均气温和日照时数的回归结果，全球变暗对蒸发皿蒸发量变化的贡献值大于全球变暖。
　　(3)以海河流域实际蒸发量和相对湿度等气象要素为研究对象，引入地理加权回归模型，分析了1984-2009年海河流域实际蒸发量与风速、平均气温、相对湿度、日照时数、降雨之间的回归关系，深刻揭示了这五种气象因子在海河流域实际蒸发量变化中的影响作用。利用地理加权回归模型对实际蒸发量与相对湿度等气象要素进行回归分析，不论是分不同气象因素还是分年代回归，结果都表明地理加权回归结果优于全局回归，表明地理加权回归模型可较好地适用于研究蒸散发量长期变化趋势的归因分析；从单因子回归分析来看，海河流域1984-2009年间日照时数对实际蒸发量变化的贡献值最大，然后依次是相对湿度、平均气温、降雨、风速；从全因子来看，实际蒸发量与气象因素在90年代拟合效果最好，在80年代拟合效果最差。自变量的系数呈现逐年代递减，且其空间分布和正负相关性在年代上呈现一定波动；从风速、平均气温、相对湿度、日照时数等气象因素与实际蒸发量直接回归结果和潜在蒸散发与实际蒸发量的回归结果比较来看，气象因素回归效果优于潜在蒸发量的回归，表明通过该模型，气象因素对实际蒸发量的拟合效果优于潜在蒸散发；从降雨量与实际蒸发量的回归结果和潜在蒸散发与实际蒸发量回归结果来看，降雨量对实际蒸发量的拟合效果优于潜在蒸散发，表明在1984-2009年间，海河流域的实际蒸发量同时受到供水条件与蒸发能力的影响，其中供水条件影响更为明显。