气候变化在导致全球气温升高和旱涝等极端气候事件频发的同时,对于流域水文循环及水资源的影响也是难以估量的,而水资源的安全问题又制约着国民经济及社会发展。因而,研究未来气候变化条件下流域的水文响应过程,对于当地水资源的合理规划利用和经济可持续发展极为重要。本文研究区域为雅砻江流域,为我国西部大开发和西电东输的重要能源基地,故开展该区域在未来气候变化下的径流响应研究具有重要的现实意义。本文在综述国内外研究进展的基础之上,将降尺度模型及分布式水文模型进行耦合,预测了研究区在未来气候变化下的径流过程,得到如下结论:（1）SWAT水文模型在雅砻江流域具有较好的适用性。对于研究区径流模拟结果最为敏感的参数依次为:土壤湿容重（SOL＿BD）、主河道曼宁系数（CH＿N2）和土壤饱和传导率（SOL＿K）。模型模拟为日尺度,多数站点NSE和R~2可达0.8及以上,百分比偏差基本均在10%以内。（2）利用Can ESM、CNRM、GFDL和MIROC四种全球气候模式（GCM）的大尺度预报因子,搭建了适用于研究区的ASD降尺度模型并输出4种模式在未来3种排放情景（RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5）下的气温降水模拟情况。结果表明,未来降水将呈现增涨势态,且随着温室气体排放浓度增加,降水增幅越大;温度的变化趋势因所选GCM的不同而各有差异。（3）将降尺度输出的未来气象要素耦合已率定的SWAT模型,得到研究区的未来径流变化过程。结果表明,4种气候模式在3种排放情景下的模拟径流值较基准期实测情况均有上涨;各气候模式在RCP8.5情景下的2090S时期为径流总量和增幅最大的时期,而最小时期为RCP2.6下的2030S时期;此外,各模式径流在未来时期的1-3月相对基准期会有所降低,而汛期径流将大幅提升,径流增幅最大时期为6月。（4）采用贝叶斯模型平均法（BMA）,对4种模式的基准期输出径流进行集合模拟,同时给出未来三种排放情景下的BMA综合径流预报值和不确定性区间。结果表明,BMA模型与组成其单个的GCM模型相比,不仅提高了径流预报精度,还推求出性质更为优良的径流不确定性区间,提高了模拟的可靠性。