随着全球变暖,极端气候越发频繁,造成了巨大的经济损失和社会影响,已引起各国政府的高度关注。探究极端气候的演变规律、变化成因和未来趋势成为当前研究的热点和难点。本文以龙滩流域为研究对象,利用1959-2017年气象观测资料,采用M-K趋势突变检验、Morlet小波、EOF分析等方法探究流域极端气候的时空分布特征;在此基础上,基于11个CMIP5气候模式分析龙滩流域降水和气温模拟效果,并预估较高排放情景RCP8.5和较低排放情景RCP4.5下2021-2050年流域极端气候变化情况。论文取得如下主要成果:(1)时间上,龙滩流域的极端降水变化趋势不显著,仅持续湿润日数(CWD)在2010年前后通过显著性检验,呈减小趋势,连续最大5日降水(RX5D)呈不显著减小趋势,其余极端降水指数呈不显著增加趋势,但在60年代均出现明显波动。极端气温变化较显著,与暖相关的指数均呈显著增加趋势,冷日指数(TX10p)和冷持续日数(CSDI)呈不显著的减小趋势,气温日较差(DTR)、霜冻日数(FD)和冷夜日数(TN10p)显著减小。极端降水突变趋势不明显,趋势显著的极端气温指数均出现突变,主要发生于80年代、90年代和2000年后。极端降水和极端气温周期特征显著,均存在多时间尺度的周期特征,第一主周期主要在5-9a、11-19a和23-30a三个时间尺度范围内。(2)空间上,极端气候指数的空间分布大致呈西南至东北递增或递减的格局,随时间正反位相交替变化,波动明显。空间变化特征大部分呈空间一致性或西南多东北少或西南少,东北多的分布型式,霜冻日数(FD)和极端最低气温(TNn)存在沿南至北方向呈递减趋势的空间特征。(3)在5、20、50年一遇的重现期水平下,日最大降水量(RX1D)、连续5日最大降水量(RX5D)、强降水量(R95p)指数大致呈上游至下游递增趋势,空间降水量差异大。极端最高气温(TXx)大部分地区达到30℃以上,高值区域分布于南部,TNn仅在5年一遇出现零下温度,分布于西南地区。同一重现期下,暖日指数(TX90p)、暖夜指数(TN90p)、冷日指数(TX10p)的空间差异大,冷夜指数(TN10p)空间变化差别不大。(4)CMIP5气候模式对气温的模拟效果明显比降水好。未来30年,在RCP4.5排放情景下,流域大部分地区的降水强度(SDII)指数呈不显著增加趋势;TXx和TNn变化较明显,相对基准期1961-1990年,TXx和TNn指数分别升高了2.1℃和0.5℃,且TNn指数以0.58-0.76℃/10a的速率显著增长。在RCP8.5排放情景下,SDII指数的年际变化在西南地区增加,东北地区减少,且呈东北多西南少的空间分布特征;TXx和TNn相对基准期分别升高了2.5℃和0.8℃,东部年际增加速率高于西部,TXx呈东高西低分布,TNn呈南高北低分布。