气候变化是影响流域水文循环过程和水资源演变规律的关键驱动因素,气候变暖导致极端水文事件发生频次增加,流域水文系统发生显著变化,水库防洪风险形势不容乐观,已然成为国家水安全重点关注的问题。在气候变化情景下,传统基于一致性假设的水文频率分析方法已不再适用,若仍然将其应用于实际工程中,则可能增加水库建设和运行的风险。本文以雅砻江杨房沟以上流域为研究对象,通过气候变化情景下流域水文响应分析、时变设计洪水计算、发电效益和防洪风险评估等内容的研究,建立气候变化情景下水库风险评估系统,对于掌握气候变化对水文序列的影响规律,评估未来气候变化对区域和流域水安全的影响具有重要意义与参考价值。本文主要成果和结论如下:（1）建立了降水和气温的降尺度模型和径流的LSTM模型,开展了气候变化情景下流域水文响应研究。采用ASD统计降尺度模型,模拟了多个RCP情景和GCM下研究流域基准期及未来情景下降水和气温,选用的三种GCM在研究流域均有一定的适用性,各个模式未来月平均气温与基准期实测值较为接近,未来年降水将存在增加的趋势,在RCP2.6和RCP4.5情景下三种GCM未来年降水增加幅度较小,RCP8.5情景下三种GCM未来年降水随时间呈显著上升趋势。建立了研究流域日径流的LSTM模型,模型在率定期和验证期的R~2和NSE均达到了0.86以上,可以用于未来径流的模拟。将未来情景下降水和气温输入LSTM模型得到未来径流,并分析了未来径流的演变规律。在RCP2.6情景下未来年径流没有明显的变化趋势,RCP4.5和RCP8.5情景呈现出上升趋势,且RCP8.5情景下上升趋势显著。（2）创建了基于P-III分布的GAMLSS模型,进行了气候变化情景下水库时变设计洪水计算。考虑历史特大洪水,分别采用LSTM模拟和实测洪水序列进行水文频率计算,计算误差在可接受范围内,表明模拟序列能够较好的反映实测序列的统计特征。基于GAMLSS的建模原理,解析了P-III分布的链接函数和各参数的混合偏导,创建了P-III分布的GAMLSS模型。以年降水为协变量,采用P-III分布的GAMLSS模型进行了时变设计洪水计算。其中,为降低未来降水的不确定性,采用BMA对三种GCM的降水模拟结果进行了不确定性分析。结果表明,未来不同时期（2030S、2060S、2090S）的设计洪水将随年降水的变化而变化,只有RCP8.5情景2030S时期的设计值小于基准期,其余时期均偏大。（3）构建了能同时反映过去、现在和未来洪水统计特征的ARIMA随机模型,评估了气候变化情景下水库发电效益与防洪风险。采用未来径流序列计算了杨房沟水库的保证出力和发电量,评估了水库未来不同情景不同时期的发电效益。结果表明,未来各GCM下,相对于基准期,CNRM的95%保证出力有所增加,其它模式均降低,全年、平水期、枯水期、平水期的多年平均发电量均有所增加。未来模拟洪水序列包含了未来洪水的某些统计特征,为充分利用该先验信息,引入ARIMA模型,构建了能同时反映过去、现在和未来洪水统计特征的随机模型,对未来洪水序列进行随机模拟,计算未来各GCM超设计和校核洪水的风险率,并采用BMA得出了未来情景下防洪风险率的综合值。结果表明未来三种情景下的风险率均呈随时间的增加趋势,三种情景下,超设计洪水风险率分别在0.138%～0.184%、3.031%～3.893%、1.519%～4.243%范围内,超校核洪水风险率分别在0.013%～0.019%、1.314%～1.793%、0.539%～1.894%范围内。（4）基于R语言和Java的跨平台技术,开发了气候变化情景下水库风险评估系统。基于B/S架构,后端采用Java中的Spring Boot框架,前端采用Vue框架,数据库采用My SQL,开发了气候变化下水库风险评估系统,包括设计洪水、发电效益、防洪风险、系统管理四个功能模块,基本满足了气候变化下水文序列对水库风险评估的需求。