本发明公开了一种基于数值集合预报极值修正的中长期径流预报方法，涉及水文数据处理领域。所述方法：确定预报区域和预报时段；采用数值集合预报方法对预报时段的预报区域进行预报，得到平均径流预报数据结论α，记为Q_Model_Forecast；采用海温遥相关方法对预报时段的预报区域进行预报，得到平均径流预报数据结论β，记为Q_SST_Forecast；计算Q_SST_Forecast的距平值Ano，当|Ano|≥50％，用Q_SST_Forecast代替Q_Model_Forecast作为最终预报结论；当|Ano|＜50％，用Q_Model_Forecast作为最终预报结论。本发明能够实现预见期为1年的月尺度径流预报，在趋势预测和极值预测中，本发明所述方法较目前常用的数值集合预报方法或统计预报方法具有较高的精度。