受气候变化和人类活动的双重影响，流域水文序列出现了变异，颠覆了工程水文学中的水文序列“一致性”前提，给水利工程的设计、运行和管理带来了更大风险。本课题以典型的干旱半干旱区域——渭河流域为研究对象，分析变化环境下水文序列、水文极值时空分布的演变规律和变异特征，诊断水文序列和降雨-径流关系的变异；把统计方法与分布式水文模型相结合，辨识水文序列变异的关键驱动因子及物理归因，区分气候及下垫面变化对流域水文序列变异的贡献，构建水文序列变异的量化指标体系，发展水文序列变异的诊断理论体系与方法；定量分析非一致性水文序列统计特征与环境因子的变化关系，考虑降水、蒸发、径流、洪量等要素，建立基于时变统计参数、多变量融合的非平稳水文序列重构模型，提出变化环境下水文序列重构的理论与方法，实现典型流域非一致性水文序列的重构。研究成果可为变化环境下的工程水文分析计算提供科学依据，对推动工程水文学的发展具有重要的意义。相关的成果被应用于省引汉济渭工程建设有限公司、陕西省水利电力勘测设计研究院和黄河水利勘察设计研究院等部分的水文频率分析与计算当中。