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气候变化已公认为全球最重要的环境问题之一，日益加剧的人类活动对流域水循环也产生了巨大的影响，以水资源问题（洪涝灾害、干旱灾害）突出和复杂的洞庭湖流域为对象，研究水资源演变的特征和规律，定量评价气候变化和人类活动对径流的影响，对水资源可持续利用和维持洞庭湖生态功能等具有重要意义。采用线性倾向估计方法、滑动平均法、去趋势预置白MK趋势检验等方法，分析了洞庭湖流域水文气象要素的变化特征。1960-2010年间，城陵矶径流量减少和水位上升，径流量减少主要由长江三口分流量的减少所导致。比较1993-2002年与2003-2010年，城陵矶径流量减少了599.2亿m3，其中四水减少350.4亿m3，占58.4%；城陵矶水位在两时段内下降0.53m，通过构建线性回归模型进行归因分析得出，城陵矶径流量减少、长江干流水位下降的影响量分别为0.26m、0.32m，考虑三口径流量减少，长江干流水文特征变化对城陵矶水位的影响比例达65%。采用有序聚类法和MK突变检验方法，并结合流域重要时间节点，将洞庭湖四水流域径流序列划分为三个阶段：1979-1988、1989-2002、2003-2010。基于水热耦合平衡关系，推导了径流对气候要素的敏感性系数，并探究了如何区分人类活动对径流的影响，继而定量分析了气候变化和人类活动对洞庭湖四水径流的影响，结果表明：I、II阶段中径流量增加的气候变化影响比例分别为120.8%、96.1%、97.8%、453.5%，人类活动影响比例分别为-24.5%、2.2%、0.7%、-355.5%，II、III阶段中径流量减少的气候变化影响比例分别为206.0%、110.7%、112.6%、100.9%，人类活动影响比例分别为-95.3%、-6.9%、-9.8%、0.6%。论文在洞庭湖四水流域构建了GBHM分布式水文模型，通过模拟不同方案的径流过程，定量评价了气候变化对四水径流的影响，结果表明：I、II阶段中气候变化的影响比例分别为79.6%、69.3%、63.7%、447.2%，II、III阶段中气候变化的影响的影响比例为154.3%、89.7%、107.9%、124.2%。两种评价方法均表明气候变化是导致四水流域径流变化的主导因素，其中又以降雨量的变化起主要作用。人类活动在大部分时期造成径流量增加，是流域中城镇化建设、水土流失、水土保持、兴修水库、人工耗水等因素综合作用的结果。