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气候变化是全球变化研究的重要组成部分，它对降水、蒸发、径流等水文循环要素会造成直接影响，引起水资源在时间和空间上重新分配以及水资源总量显著改变，从而对人类社会经济发展中水资源开发利用以及规划和管理等众多环节产生不利影响，并关系到区域社会、经济与生态环境的健康、协调、可持续发展。 我国西北干旱和半干旱地区，冰雪融水作为地表水的重要组成部分始终为人们所关注。也正是由于这些冰雪融水对干旱区内陆河流的补给，才使得我国深居内陆腹地的干旱区形成了许多人类赖以生存的绿洲。因此，冰雪融水是这些绿洲景观及其相关的水文、生态系统稳定和持续存在的关键因素。近年来，受全球气候变暖影响，我国西部冰川资源发生明显变化，大部分冰川处于退缩状态，冰储量持续减少，冰川变化的资源环境效应已逐渐显现，成为影响区域水资源可持续利用重要因素之一。 本文以气候变化情景下疏勒河流域水资源承载力研究为主题，首先利用多种统计方法分析了疏勒河出山径流和气候因素的变化现状，以及出山径流对气候变化的响应;为了进一步了解未来流域水资源的变化趋势，在对SDSM统计降尺度模型中预报因子选择方法评比的基础上，通过该模型对祁连山区气候变化情景做了降尺度研究;并将降尺度后的RCP4.5和RCP8.5情景下流域上游山区气温、降水数据输入HBV-light水文模型，模拟估算了未来疏勒河出山径流及冰川融水变化情景;最后，借助系统动力学方法构建了水资源承载力评价模型，对疏勒河流域水资源承载力现状进行了应用分析，结果表明系统动力学模型能够较好表达流域水资源承载力变化情况;然后，以未来疏勒河干流出山径流变化为基础，以中下游绿洲水资源利用为核心，分析了流域水资源承载力的变化趋势，并提出了相应的调控思路与建议。主要结论可概括如下: 1961～2015年疏勒河出山径流量总体呈现增加趋势，20世纪90年代后期以来出山径流增加趋势更为明显。虽然降水是出山径流变化的主控因素，但是气温升高导致冰川融化加快可能是90年代后期以来出山径流增长较快的重要原因。 在SDSM统计降尺度模型中，逐步回归分析法选择的预报因子所产生的降尺度结果要优于相关和偏相关分析法的结果，未来RCP4.5和RCP8.5两种气候情景下，祁连山区气候呈现出气温上升、降水增加的趋势。 到2050年，两种气候情景下疏勒河出山径流量与冰川融水比重总体上均呈现增加趋势。其中，大约在2031～2040年，冰川融水比重在两种情景下都出现变化拐点，但出山径流仍呈增长趋势。 目前疏勒河流域用水量已逐渐达到可利用水资源量的临界限度，如果不加调控，在RCP4.5和RCP8.5两种气候情景下，即便流域水资源可能增长的情形下，仍将分别于2023年和2032年完全进入过载状态。通过模拟不同调控对策下未来流域水资源承载力的响应与变化，发现经济系统需水是承载力变化的关键要素，其中农业需水是调控核心。