“变化环境下的水文循环研究”是全球水系统项目(GWSP)的核心科学问题，气候变化和人类活动驱动的土地利用/覆被变化是影响流域水文水资源的两个最主要的因素，进行气候变化与土地利用/覆被变化的水文水资源效应研究对深入认识流域水循环过程具有重要的意义，同时也是进行流域土地利用规划和水资源综合管理与适应的理论基础和现实需求。本研究选择太湖上游西苕溪流域部分地区，分析了流域30多年来的降水量和径流量变化趋势以及土地利用/覆被变化特征，区分了气候变化和人类活动对径流的影响，在流域径流模拟的基础上，分析未来不同气候变化和土地利用情景的水文水资源响应。主要内容和结论包括:　　 (1)土地利用/覆被变化与景观格局分析。通过土地利用结构变化、类型间转移和景观格局指数分析，表明流域景观在2000年之前基本保持稳定，2000年以后土地利用变化较快，建设用地面积增加显著;整个流域景观呈破碎化趋势，景观优势度与空间连通性降低，景观类型逐渐呈团聚分布，流域的景观多样性增加。　　 (2)径流量和降水量的变化趋势及其相互关系分析。1975～2009年流域多年平均径流量为10.23×108m3，平均降雨量为1556.83mm，Mann-Kendall趋势检验结果表明，从长期来看，降水与径流的变化较为一致，都呈下降趋势，但径流下降显著，而降雨的下降趋势并不显著，从年际和年内降雨径流的距平百分率和变差系数来看，径流的离散程度较大。　　 (3)气候变化和人类活动对径流影响的有效区分。分析了气候变化和人类活动因子对径流的影响，构建了气候变化对径流的驱动模型，表明降水对径流有正向驱动作用，而潜在蒸散发对径流的驱动作用为负;分析了人类活动对径流影响的两个特征参数变化趋势，即径流系数和实际/潜在蒸散发比，表明人类活动对径流的扰动增强;通过Mann-Kendall突变分析、滑动t检验和降水-径流双累积曲线，划分了径流响应的基期和变化期，通过评估表明气候变化和人类活动对径流下降的贡献率分别为42.8％和57.2％。　　 (4)基于INVEST产水量模型，对流域的径流量进行了模拟与验证，并对水资源供需进行了空间分析。模型所需的数据主要包括土地利用/覆被，年均降水量，参考蒸散发，土壤深度，植被可利用水，流域及子流域划分等，经过反复校验，Zhang系数为6.5时，总的模拟产水量为8.30×108m3，与自然径流量最为接近，单位面积的产水量为6283.61m3/hm2，从流域产水分布来看，南部和西南部单位面积的产水量较高，水资源净供给量也较高。　　 (5)综合运用CLUE-S模型，天气发生器和INVEST产水量模型，对流域未来不同土地利用和气候情景下的水文水资源变化进行了模拟和分析。基于CLUE-S模型，设定了现状增长情景、规划发展情景和生态保护情景三种土地利用情景，进行了三种情景的土地利用空间模拟;使用IPCCAR4多模式集合平均数据和天气发生器，模拟了A1B，A2和B1三种排放情景下研究区域2012～2030年气候变化;基于INVEST模型得到未来不同土地利用和气候情景下的水文水资源变化。A1B情景下的流域未来的径流量要高于A2和B1情景，A2和B1情景下径流在2025后表现出下降的趋势，三种气候情景下，流域未来的径流量都表现为现状增长情景＞规划发展情景＞生态保护情景。