自工业革命以来，大气中的二氧化碳浓度从280ppm增加到1989年的355ppm，2008年已达394ppm，并仍以近1.8ppm/年的速度在继续增长。再加上其他一些温室气体也在缓慢增加，大气成分和辐射强度发生改变，气候系统的能量平衡遭到破坏，使自然环境的演化过程发生了巨大的变化。气候变化将改变全球水循环的现状，从而引起水资源在时空上的重新分配，并对降水、蒸发、径流、土壤湿度等造成直接或间接的影响。

目前全球气候变化问题已经成为各国政府和专家关心的热点问题。据《气候变化国家评估报告》，近100年来和近50年中国年降水量变化趋势不显著，但年际波动较大。从1956年到2000年，长江中下游年降水量平均增加了60～130mm。据中国科学家研制的全球海气耦合模式（如NCC/IAP T63）预测，到2020年，全国平均年降水量将增加2%～3%，到2050年可能增加5%～7%。不同的研究结果均表明，气候变化将引起区域降水量的变化。(www.daowen.com)

气候模式是进行未来气候变化预估的主要工具，主要分为区域气候模式（RCM）和全球气候模式（GCM）。区域气候模式，即动力降尺度方法，建立局部范围内更细的网格模型动态模拟所需精度的气候变化情景，以此预估区域未来气候变化情景。这种区域气候模式必须以全球气候模式为初始和边界条件。目前世界上仅有少数国家建立了自己的区域气候模式，其缺点主要是计算量非常大，在实际研究中，没有强大的人力、物力和财力的支撑，是不可能实现的。全球气候模式由于其发展较早，且世界上许多国家都公布了其全球气候模式（GCM）是目前世界上研究未来气候变化的首要选择。由于GCM的水平网格分辨率一般在104～105km，而作为对于流域尺度而言，一般是以实测站点资料或者相对于GCM小得多的流域面均值为参考，要将大网格空间信息运用到相对较小的流域尺度，这就需要发展能将GCM模型给出大尺度气象信息降解到区域尺度的方法——降尺度技术。