气候和流域下垫面特性变化对地表水文过程的影响一直是水文气象学研究的热点问题,尤其是对人口密度高且水资源分布不均的地区。本研究基于Budyko假设,采用1981-2000年中国426个水文分区的实测水文气象数据,首先分析了1980年代（1981-1990年）和1990年代（1991-2000年）蒸散量（ET）和径流（Q）相对于基准期（1961-1980年）的时空变化特征;定量化分离了降水（P）、潜在蒸散发（ET0）、Budyko参数n（表征下垫面特性的参数）对ET和Q变化的贡献;最后,解释了Budyko参数n的时空差异性。主要结论如下:（1）较基准期,1980年代,在长江流域中东部以及珠江流域和东南诸河部分水文分区ET减小明显;珠江流域部分水文分区Q减小明显,其中东南沿海、长江流域北部和松花江流域水文分区的Q增幅较大。1990年代,ET下降或增加明显的水文分区主要分布于黄河流域中部、长江流域南部和珠江流域;淮河流域和长江流域北部Q减小明显,而中国东南沿海水文分区的Q表现出较大的增幅。（2）1980、1990年代,>55%水文分区的ET、Q的变化取决于Budyko参数n的变化,而>35%和<10%水文分区分别由P和ET0的变化决定。就控制ET变化的主控因子:参数n主要分布于中国南部流域,P主要位于中国北部流域,而ET0零星分布于长江流域和东南诸河流域;就控制Q变化的各主控因子,在空间上分布较为分散。控制ET和Q变化的主控因子在两个年代发生了变化,对应的水文分区百分比分别为36%和45%,主要表现为Budyko参数n与P之间的转变。（3）基准期Budyko参数n较低值主要出现在黄河流域和长江流域西部以及西南流域。较基准期,1980、1990年代均由近70%的水文分区参数n增大。基于人类活动、地形、土壤特性、植被和气候特征资料,利用多元自适应回归样条（MARS）模型解析了参数的时空差异性,发现参数n的空间差异主要受控于时间静态和动态变量交互作用项（即二者之乘积）;时间动态项（例如植被和气候特征等）的作用可以解释超过50%水文分区的参数n的时间变化。