由于基础设施建设、工农业生产、生态环境建设等人类活动等影响，海河流域下垫面发生了一些变化，导致设计洪水也随之发生相应的变化，因此需对下垫面条件变化后入库设计洪水的修订问题进行探讨，以便对防洪对策和防洪工程的布局做出相应调整。本文以海河流域为研究对象，开展海河流域下垫面变化对产汇流机理的影响和设计洪水下垫面影响修订方法的研究，提出设计洪水下垫面一致性修定技术和方法，对大清河流域典型区域设计洪水成果进行修订。主要研究内容及成果如下：（1）统计了流域内的暴雨洪水资料。选取有代表性的场次洪水，分别统计了每场典型洪水的次降雨量、洪峰流量、次洪量、次径流深、地面径流深、前期影响雨量等水文要素。（2）基于长期的水文观测资料，研究了大清河流域典型区域水循环要素的时空演变规律。对降水序列和流量序列，采用Spearman秩次相关检验法、Mann-Kendall秩次相关检验法和滑动平均法进行了趋势分析，采用有序聚类法、滑动F检验法和双累积曲线法进行了变异分析。检验结果表明，两个水库的降雨量和洪峰流量均呈下降趋势，变异点均确定为1979年。（3）降雨径流相关分析和洪水序列的还现计算。分析了流域最大蓄水容量、水面蒸发量、消退系数等产流参数，以洪水序列突变点为界，进行了代表区域的降雨径流相关分析，用1980年后的降雨径流关系修正了1980年前的降雨径流关系，由此得到流域下垫面变化对次洪量的影响并实现对洪量序列的还现。建立了不同时段洪量与洪峰的相关图，根据不同时段洪量的变化幅度，估算确定洪峰的变化量，实现了对洪峰流量序列的还现。(4)设计洪水过程的推求。分别对修订后与修订前的洪水序列进行了频率分析，推求设计洪水。结果表明，由于下垫面变化的影响，特别是水保工程、退耕还林等形式的下垫面的变化，使典型流域的洪峰流量和洪量均有有减小的趋势，并且小洪水的洪峰和洪量比对大洪水减少的更多，这种结果符合流域对洪水的调蓄作用，下垫面的变化对小洪水比对大洪水的调蓄作用更加明显。