长江流域在我国经济社会可持续发展中占有重要战略地位,其中上游地区是长江径流的主要来源区,也是我国重要的水电开发基地,对于全流域的水资源合理配置和综合开发应用具有重要意义。近年来,在气候变化背景下,长江上游地区的气温、降水发生了显著变化;同时,“长治”、“天保”等生态工程的实施,改变了流域下垫面环境;上游地区水电开发强度的加大,也影响流域天然水文循环过程,这些都使得区域径流、输沙过程发生变化。因此,在长江上游开展径流及输沙格局变化与影响因素研究,可为流域水资源、水能资源开发利用,区域可持续发展提供支撑。本研究以长江上游为主要研究对象,基于高场站、北碚站、屏山站、武隆站、宜昌站5个控制水文站1954-2018年的年径流、输沙数据,利用小波分析、MannKendall突变检验、Mann-Kendall趋势检验等方法,分析了各干支流径流、输沙的变化趋势、突变特征和周期性特征,并结合气象数据、社会经济数据等探讨了水沙变化的主要影响因素;基于日径流过程数据,采用IHA/RVA方法,定量分析了各流域径流突变前后每月流量大小、极值流量等指标的水文情势改变程度;以嘉陵江为典型流域,在对SWAT模型进行参数率定和模型验证的基础上,开展了不同的气候和土地利用变化情景下的径流模拟,对气候变化和土地利用变化对径流变化的贡献进行了定量评估。由于缺少输沙量的日过程数据,暂未开展输沙过程改变程度及模型模拟的工作。本研究的主要研究成果与结论如下:（1）Mann-Kendall趋势检验结果表明,1954-2018年间各流域径流量和输沙量均呈下降趋势,径流和输沙下降最显著的分别为高场站和屏山站;2010-2018年间,径流量除北碚站外其余站点均呈上升趋势,输沙量均呈下降趋势。北碚站和高场站径流分别在1986年、1968年发生突变,武隆站、屏山站、宜昌站径流突变的年份分别为1961年和1982年、1968年和1997年、1961年和1972年,输沙量宜昌站没有发生突变,北碚站、武隆站、屏山站和高场站输沙分别在1968年、1964年、1958年、1966年发生突变。60多年间北碚站、武隆站、屏山站、高场站和宜昌站径流量的变化主周期分别为30a、15a、20a、21a、21a,输沙量变化主周期分别为29a、21a、22a、30a、20a。（2）径流和输沙归因分析结果表明,各个流域降水与径流、输沙均呈明显正相关关系（p<0.05）,与径流的相关性较强,表明降水是引起径流变化的主要因素。水利工程建设、生态工程实施等使得水沙双累积曲线在不同年份发生转折,导致流域径流量和输沙量总体上分别减少了2.09%、28.37%。设置水沙突变年份为临界年份,基于临界年份前的累积曲线拟合线性回归方程,对各控制站径流和输沙进行估算,结果指出,在临界年份以后,降水对径流和输沙的贡献率逐年弱化并最终低于人类活动的贡献率,除高场站外,其余站点人类活动减沙效益在2000年以后均维持在75%以上。（3）突变后长江上游各流域控制站点径流都有高改变度的IHA指标的出现,其中高场站发生高度改变的指标最多,有11个,北碚站最少,有1个。水文整体改变度结果表明,各控制站均为中改变度,高场站接近高改变度（62.53%）,在各个流域中水文情势变化最大。各流域改变度与降水差异分析表明,流域多年平均降水量除金沙江流域有微弱上升趋势外,其余流域均明显下降,岷江流域下降最显著,对应的水文情势变化最大,表明降水是引起流域水文情势变化的主要原因。（4）利用SWAT模型对嘉陵江流域径流过程进行了模拟,结果表明小河坝站、武胜站、罗渡溪站、北碚站在率定期Ens分别为0.54、0.62、0.93、0.87,均达到“可接受”水平,验证期Ens分别为0.82、0.79、0.90、0.93,表明SWAT模型具有较好的精度,且流域出口站点的模拟效果比上游子流域模拟效果好,枯水期径流模拟值略低于实测值。不同气候和土地利用变化情景下的径流模拟结果表明,气候变化和土地利用改变是嘉陵江流域径流明显减少的原因,二者对北碚站径流减少的贡献率分别为42.81%、57.19%。