水资源关系到生态系统、社会经济的方方面面，而研究水资源变化的科学基础就是认识在气候变化背景下水循环的特征，气候-水文耦合模拟正是相关研究的重要工具。本文简介相关国际科学计划，阐述国内外关于水循环过程及变化特征的研究进展，纵览气候变化对水循环、水资源影响研究的重要成果，概述气候与水文模拟方法和主要科学问题。最后在分析国内现状的基础上，提出关于强化气候和水文观测试验、深化水循环机理和模拟研究、加强气候变化对水资源影响评估、支撑可持续发展决策等方面的建议。