气候变化推动的水循环和水资源演化规律研究不仅是一个重要的科学问题，也是国际社会普遍关注的全球性问题。以雅鲁藏布江盆地为研究区域，利用性倾向估计和多元线性回归对气象要素的变化特征进行检验，揭示下垫面演变规律，揭示基于Budyko弹性系数法假说的径流演变规律，并对归因进行分析。结果表明，1961-2014年，高寒盆地气温总体呈上升趋势，降水总体呈上升趋势，气候向暖湿化方向发展。植被整体改善，上下游西北部植被退化。年径流序列的周期约为3~4a、12a、20a和32A。降水变化、潜在蒸散量变化、下垫面变化和冰川变化对径流量增加的贡献率分别为39.62%、2.74%、32.32%和30.94%。研究结果对了解气候变化和下垫面变化下雅鲁藏布江径流演变规律具有重要参考价值。