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为了深入研究水文气象序列重构及量化变化环境下气候因子对径流改变的贡献,本文利用黄河下游7个水文站和35个气象站1979-2015年水文气象序列,基于ArcGIS软件,对黄河下游降水、气温和日照时数序列进行空间插值,弥补缺测地区数据;运用Mann-Kendall突变检验和滑动样本熵法对水文气象序列进行一致性分析;采用灰色关联法识别黄河下游的径流影响因子,通过Budyko水热耦合平衡假设,以水量平衡法为主要理论依据,对黄河下游径流进行还原;将气候变化归结为水热条件变化,采用累积量斜率变化率比较法和多元回归模型,分离气象要素对径流和潜在蒸散发变化的贡献率。主要研究结论如下:1.黄河下游近40年来暖干化特征明显。年降水和年均日照时数呈现显著(p<0.05)下降趋势,四季平均气温呈现显著(p<0.05)上升趋势,且均具有周期变化特征。其中,花园口站年降水存在22a、15a和5a三个变化主周期,夹河滩(21a和5a)和利津站(21a和6a)存在两个变化主周期,艾山站年降水存在15a周期变化;黄河下游春、秋和冬季平均气温与年均日照时数均存在21a第一主周期变化,夏季与年平均气温存在20a第一主周期变化。2.反距离权重法在降水空间插值中精度最高;样条函数法更适用气温空间插值;克里金法在日照时数空间预测上能更好的反映其空间分布。整体上,年降水和年均气温呈现由西南向东北逐级递减的分布特征;年均日照时数呈现由西南向东北逐级递增的空间特性。3.基于滑动样本熵法进行突变检验,黄河下游年降水于1995年发生突变;春、夏、秋和冬季平均气温发生突变的时间分别为2001、2000、2004和1987年;年均日照时数于1998年发生突变。水文气象序列发生非一致性变化。4.基于Budyko假设,对黄河下游月和年尺度进行径流模拟,模拟精度均较低(NSE<0);基于Budyko假设改进的Zhang模型进行年尺度径流模拟,模拟效果良好(NSE>0.7),月尺度径流模拟精度较低(NSE<0);基于Budyko假设改进的Zhang模型更适用于黄河下游非一致性水文气象序列的年径流模拟中。5.年均径流呈现显著下降(p<0.05)趋势,于20世纪90年代发生突变。人类活动和潜在蒸散发对黄河下游径流变化有正向驱动作用,降水、气温和日照时数变化对径流变化有负向驱动作用。变化环境下径流对气候因子具有响应作用。本文的研究成果可为黄河下游地区提供连续的水文气象序列,为水文模型参数率定提供数据支持,为合理开发利用流域水资源等工作提供一定的理论依据。