气候变化和人类活动导致河川径流发生变化,引起径流衰减、河道断流、流域水文连通性差等诸多水问题。东北平原作为我国重要的的商品粮基地、林业基地以及老工业基地,随着国家振兴战略的实施,未来流域对水资源的需求还将进一步增加,水资源供需矛盾将愈加凸显。为此,深入解析历史径流变化成因并探究未来水资源变化规律,是流域水资源科学管理的必然需求。本文以洮儿河流域为研究区,基于SWAT模型定量揭示历史径流变化原因。在此基础上,应用BCC-CSM2-MR和MRI-ESM2-0(CMIP6)未来气候系统模式在研究区域进行水文模拟,探究未来三种不同气候情景下的降水、气温演变趋势,并预估未来期(2021~2080年)流域可利用的水资源量。同时,基于对未来农业、城市等多用水目标的需水量预测,结合供需分析结果,提出水资源规划利用建议。研究成果可为深入理解流域历史径流变化成因及未来水资源演变趋势提供科学依据,为流域水资源规划和管理提供决策支持。取得的主要研究成果如下:(1)基于TFPW-MK检验法法、一元线性法和累积距平法对洮儿河流域内4个气象站和2个水文站1958~2017年的降水、气温以及径流序列进行变化趋势分析,并采用MK突变检验法和双累积曲线法识别径流序列的突变年份。结果表明:近60年流域内各气象站的气温均呈显著上升趋势,降水呈轻微下降趋势,上下游汇水区径流呈显著下降趋势,选取1972年作为流域径流序列的突变点。(2)根据突变点划分天然期(1958—1972)和影响期(1973—2017),采用基于SWAT模型的水文模拟法得出气候变化和人类活动分别是洮儿河流域上游和下游径流变化的主要成因,同时量化其各自的贡献程度。(3)在未来气候模式BCC-CSM2-MR和MRI-ESM2-0(CMIP6)下,分析三种不同排放情景的降水、气温变化趋势,并基于SWAT水文模型探究流域未来期(2021~2080年)的径流演变规律。(4)基于历史统计资料和流域发展规划报告,采用用水定额法以及Tennant法预测流域未来生活、工业、农业和生态需水量,并根据供需分析结果,从“开源”和“节流”的角度提出满足可持续发展和生态文明建设的水资源利用建议。