本发明公开了一种基于“预测‑分解”的日尺度径流重构方法及系统，方法包括：径流预测，采用集成经验模态分解技术对月尺度径流进行空间分解，通过耦合相似性指标的最近邻法对各分量进行预测，再经分量叠加后实现月尺度径流预测；径流分解，采用近邻采样估计方法，同时改进月径流相似性判断策略，提出改进的非参数解集模型，并对预测的月尺度径流进行分解到日，最终重构长序列日尺度径流序列。本发明通过月径流模拟预测及预测月径流分解到日两个步骤，重构长序列日径流，避免了直接以日尺度径流为研究对象而增加径流重构的难度，为小尺度径流资料的重构提供了一种新的方法和技术，也为后续开展水利规划打下了较好的基础。