土地利用变化的水文效应作为土地利用变化生态效应的重要方面，是全球变化科学和流域水文学研究的关键问题之一。大量研究表明，气候变化是影响流域水文过程的主要原因之一，但在一定时间尺度上，土地利用变化将对流域水文过程产生较大影响。青海湖流域位于高寒地区，其土地利用变化对水文过程的影响将更剧烈，因此，研究流域土地利用变化对地表径流的影响，对水土保持、水资源管理等具有重要意义。SWAT分布式水文模型以水量平衡为基本原理，其简单适用、可连续模拟、易于定量评价，并在高寒地区流域得到了验证。本文利用土地利用、土壤、地形、气象、水文等资料，采用统计分析与模型模拟相结合的方式，研究近30年流域气候与径流变化特征，建立沙柳河流域和布哈河流域SWAT模型，定量评价土地利用变化对径流量的影响，区分气候变化和土地利用变化对径流影响的贡献率。　　主要结论如下:　　(1)2000-2010年土地利用类型包括林地、草地、湿地、耕地、人工表面和未利用地，其中草地所占比例最大，其次为湿地和未利用地，林地、人工表面相对较少;2000-2010年沙柳河流域和布哈河流域土地利用整体变化较小，其中2000-2005阶段草地和湿地明显增加、耕地、未利用地有所减少;2005-2010阶段人工表面明显增加，草地和耕地减少，受人类活动影响较强烈。　　(2)通过模型参数敏感性分析和参数率定、校正与验证，得到校正期沙柳河流域和布哈河流域模型NS系数分别为0.72和0.70，验证期沙柳河流域和布哈河流域模型NS系数分别为0.70和0.67，达到模型精度要求，验证了模型在青海湖流域的适用性，建立了沙柳河和布哈河流域SWAT模型。　　(3)保持气象数据不变，将2000年土地利用情景(S0)作为模型基准期，模拟不同土地利用情景下多年平均年径流量和月径流量变化。结果表明，在气候因素不变的情况下，沙柳河流域2005年土地利用情景(S1)和2010年土地利用情景(S2)下年径流量先减少后增加，变化量分别为-0.01 m3/s和0.1 m3/s，径流变化率分别为-0.10％和1.07％;布哈河流域由于土地利用变化较小，年径流量有微弱减少。草地增加假设情景(S3)下，沙柳河流域多年平均年径流量有所减少，变化量为-0.08m3/s，变化率为-0.85％;布哈河流域多年平均年径流量有所增加，变化量为0.09m3/s，变化率为0.004％，表明不同流域地区径流对土地利用变化的响应差异明显。不同土地利用情景下，沙柳河流域和布哈河流域多年平均月径流量变化差异明显，枯水期（1-4月和11-12月）径流变化显著，两个流域径流变化率绝对值最大分别可达49.72％和15.36％。　　(4)保持土地利用数据不变，建立不同气候变化情景，模拟分析多年平均年径流量和月径流量变化。结果表明，与2000年土地利用情景(基准期S0)相比，气候变暖情景(C1)下年径流量有所减少，气候变湿情景(C2)下年径流量明显增加，气候变暖湿情景(C3)下年径流量略有增加，表明降水是径流变化的重要影响因素。不同气候变化情景下的月径流量模拟表明，气温变化对径流的年内分配影响较降水变化大，尤其对枯水期的影响更为突出。　　(5)利用Mann-Kendall突变检验确定流域降水和气温突变点，划分1981-2000年为气候—径流变化平稳时期，2001-2010年为气候—径流变化明显时期，分别模拟2000年和2010年土地利用情景(S0和S2)下多年平均年径流量变化，得到沙柳河流域气候变化和土地利用变化对径流影响的贡献率分别为67.10％和30.72％，表明气候变化是影响青海湖流域径流变化的主导因素，在气候变化背景下，土地利用变化仍是径流变化的主要影响因素。