本发明公开了一种水文气象序列样本增扩方法、装置和设备,对原始水文气象序列进行正态化处理,得到服从正态分布的水文气象序列;消除服从正态分布的水文气象序列的自相关性,得到服从同一分布的正态水文气象序列;采用改进的基于LSTM的Seq2seq模型对服从同一分布的正态水文气象序列的两端进行端点延拓,得到端点延拓后的序列;采用改进的GR?CEEMD分解法对端点延拓后的序列进行分解,得到多组波形平稳且趋势项单调的新序列;采用随机抽样与遗传算法的启发式概念对新序列进行随机交叉组合,得到增扩后的水文气象序列样本。本发明能够使得水文气象序列样本更具有代表性,进而有利于显著提高水文气象频率计算结果的准确性。