全球变暖及其所产生的一系列影响是本世纪人类面临的一项重要难题,其中对粮食产量的影响是人类最密切关注的问题之一。多数研究结果显示,全球变暖对全球水稻生产的消极影响大于积极影响。钱塘江发源于安徽省,是浙江省内的最大河流,流域内水稻种植历史悠久,在万年上山,八千年跨湖桥遗址中均出现了水稻生产的遗迹。改革开放以来,浙江人民通过自己的努力取得了丰硕的经济成果,经济的快读发展促使城市化加速扩张,导致大量耕地日益吞没,加剧了本省的粮食安全。钱塘江流域作为省内的主要水稻种植区,研究未来气候变化背景下对流域内水稻单产变化的影响是一项非常重要的工作。本文研究的核心问题主要分为两个方面,首先从流域作物模型APEX入手,以金华江流域为例,分析了不同空间分辨率数据组合驱动数据对APEX模型模拟的影响,得出了不同空间分辨率数据对流域水文响应单元和作物产量的影响结果;然后以前一步结果为依据选取了适当空间分辨率的驱动数据,使用GCMs 4种全球气候模式与4类典型浓度的2020-2099年气象数据与3种灌溉情景下对钱塘江流域未来水稻单产进行了模拟研究,得出了未来钱塘江流域水稻单产的变动区间与损失情况,并对水稻单产损失的原因进行了细致分析,同时提出了适应性对策。主要结论如下:(1)使用APEX模拟水稻时,相较于高分辨率数据组模拟结果,随着驱动数据分辨率的降低,单产误差有增大趋势;相较于观测产量结果,随着驱动数据分辨率的降低,单产误差无明显趋势。结果表明,为节省运算时间,可以使用较低分辨率驱动数据模拟水稻产量变化。需要注意的是该结果比较适用于平原作物或丘陵地区水田作物,在模拟丘陵地区其它作物时可能会有不同的结果。因为水蚀强度与坡度呈指数增长关系,在不同坡度模拟其它作物时会面临长期水土流水产生的产量损失差异,而丘陵梯田在水土保持上具有良好的效果,水土流失较少,能够较好的避免这一现象。(2)全球GCMs气候模式情景下,未来钱塘江流域水稻减产趋势明显,随着排放浓度升高,单产损失率有升高趋势。在充分灌溉情景下,至2050s兰江流域、新安江流域、富春江流域减产率最高分别将达到20.15%、25.45%、17.51%;至2090s兰江流域、新安江流域、富春江流域减产率最高分别将达到40.94%、56.16%、32.03%。在不充分灌溉情景下,减产率会更高。(3)引起产量损失原因主要有3个方面:(1)在充分灌溉条件下,日最低温的升高是减产的主要气候因素;在不充分灌溉条件下,日最高温与日最低温的升高是减产的主要气候因素。(2)除气候因素外,地形因素是引起产量损失的另一重要原因。坡度5°-10°地区,不仅会受到高温的威胁,还有可能受到水肥流失的风险,成为减产最严重的地区。(3)水稻品种影响着未来水稻的耐高温能力,新安江流域水稻生长适宜温度相对另外两个流域较低,在未来因高温胁迫下,水稻单产损失率更高。