河流水系是联系水陆空能量转换的重要纽带。但在全球性气候变化以及人类活动的影响下使得流域水循环过程发生巨大转变,流域蒸散发、降水、径流、泥沙及其时空分布发生剧烈变化。探讨水沙演变规律及其驱动因素,为流域综合管理提供参考依据。本文以长江流域为研究对象,以研究区199个气象站和干支流12个主要控制站1956-2015年实测水文气象数据为基础,结合研究区主要大型水库要素特征信息及5期土地利用数据,分析近60年来研究区水沙变化特征以及气候变化和人类活动对其的影响。主要结果和结论如下:(1)降水量的变化长江流域近60年来年降水呈现为在多年平均值上下波动变化。各支流变化趋势各有不同。金沙江、洞庭湖、鄱阳湖流域上升趋势不明显,岷江、嘉陵江、乌江、汉江流域则为不显著的下降趋势。趋势空间分布显示,大部分区域的年降水量随时间并无显著变化,仅长江源区变化明显,金沙江上游以及长江中下游区域呈现小幅度上升趋势,而干流上游与乌江流域表现为不明显的下降趋势。突变结果显示,长江干流区域年降水突变不显著,支流上可能发生突变的年份大致为1980s中后期以及1990s。(2)径流量和输沙量的变化长江流域水沙年内分配极不均匀,主要分布在5-9月,且流域上游径流和输沙量集中程度要高于下游。长江干流上径流量年际变化较稳定,支流上径流量年际极值比和Cv值相对较大,总体上12个控制站在不同年代内的平均年径流量变幅较小(多数站点变幅均在10%以内)。输沙量年际间变化较大,各站点的变差系数在0.38-1.54之间,且除湖口站外,其它站均表现出超过99%的置信度水平的下降趋势,并从上游至下游呈减少趋势。径流量的显著突变点较少,而12个控制站的输沙量大多在1960s末期、1980s中期、1990s以及21s初发生了显著突变。(3)气候变化和人类活动对长江水沙的影响气候变化对长江流域径流和输沙量的影响存在时空上的差异。长江流域上游径流和输沙量受气候变化的影响较其他区域更为明显。变异期Ⅰ长江径流量减少约50%归因于降水的减少,另外50%则归因于人为因素,输沙量的显著下降约20%归因于降水的减少;变异期Ⅱ径流量的下降约30%是降水的下降,输沙量80%以上的下降为人类活动的影响。降水量是径流量的主要来源,两者相关关系显著,长江流域大多数控制站的相关系数高于0.80。而降水量与输沙量的相关程度较差,降水-输沙量双累积曲线在变异期Ⅱ向下偏移程度较大,说明在此期间人类活动的影响日益增强。在不同的人为因素影响中,水利工程建设是长江流域年输沙量呈现阶梯性下降的主要原因,尤其是进入21世纪之后。水利工程修建后,长江流域径流和输沙量在年内、年代间均发生显著变化。不仅对径流量年内分配起到了削峰补枯的作用,还使输沙量在各月显著减少,特别是汛期(6-9月)各月的减少量均高于50%;长江流域众多大型水库蓄水运行后,流域干支流水库综合年均拦沙量逐年增加,使得干支流各控制站输沙量大幅度减少。还有,长江流域水土保持措施减水效益相对较小,减沙效益显著,是导致流域输沙量大幅减少的重要因素。另外,1980-2015年长江流域的土地利用类型发生变化,土地利用类型主要在林地、草地、水田和旱地之间转换,以及林地、水田和旱地向建设用地的转移,对流域水沙变化也产生一定的影响。