水是人类赖以生存的基础，水资源短缺、水污染等已经成为了国际组织和各国政府广泛关注的话题，IHP、IGBP、IPCC等国际组织都把水文研究作为自己的重要研究方向。流域是研究水文的关键尺度，对于区域水资源管理以及水量平衡、区域生态安全具有重要的指导意义。流域水文过程十分复杂，20世纪50年代以后，水文模型成为研究流域水文过程的重要工具，目前全世界有一定使用价值的流域水文模型至少有70个，其中比较流行的水文模型也有15个之多，如ARNO、SWM、HEC-HMS、TOPMODEL、USGS、SWAT、WBNM等等。　　 岷江是长江上游的重要支流，是长江上游水量的主要补给来源。岷江上游位于都江堰水利工程以上，提供了四川盆地农业灌溉、城镇工业及居民生活用水，所以岷江上游水文过程的研究显得尤为重要。随着上游地区生态环境不断恶化，尤其是森林植被锐减，水源涵养、水土保持的能力减弱，致使岷江上游径流量逐渐减少，生态环境的恶化也表现在岷江上游干旱河谷面积不断扩大，水土流失逐年加剧。本文通过SWAT模型构建了岷江上游流域水文过程模拟数据库，比较了不同土地利用和气候变化下水文过程的特点，并分析干旱河谷扩大引起的生态水文的变化，目的旨在深刻认识下垫面、气候变化与水文的关系，为岷江上游的生态环境恢复以及最优化水资源规划及管理等提供重要理论依据。　　 以数字高程模型(DEM)为基础，利用GIS空间分析功能，构建岷江上游流域河网及计算流域地形特征值，土地利用类型通过TM影像分类得到，土壤数据来源于南京土壤所。参考中国土种志的相关土壤属性，并在相关软件的支持下建立土壤参数数据库。在对模型数据资料进行相关处理的基础上，通过岷江上游紫坪铺水文站的实测数据进行模型的校准与验证，校准期确定性系数R2=0.94，Ens=0.91，验证期确定性系数R2=0.93，Ens=0.88，模拟结果均达到精度要求。　　 土地利用与气候变化对水文过程均有重要影响，不同植被类型水文效应差异较明显。三期(1986、1995、2000年)土地利用类型除耕地与居住用地变化较大外，其他土地利用类型变化较小，同时三期土地利用的水文模拟结果差异较小，其中1995年土地利用径流变化与1986、2000年相比变化相对较大。不同水文年的水文效应差异十分显著，丰水年径流量最大(464.8mm)，枯水年的径流量最小(308.6mm)，平水年径流量介于两者之间(366mm)。通过对土地利用与气候变化的综合分析，得到土地利用变化引起的径流变化占18％，气候变化引起的径流变化占72％，气候变化对水文过程的影响更加显著。　　 干旱河谷区三期土地利用下蒸散发、土壤含水量、径流量均有变化，其中1995年蒸散发较小，相应的径流量较大，其中差异主要产生于夏季；三期土地利用的土壤含水量月变化比较一致。建立黑水河下游流域干旱河谷扩大的情景模式，将黑水河下游的针叶林与草地类型转化为灌丛类型(转化率分别为20％，50％，80％)，分别设为情景1、情景2、情景3。模拟得到情景2模拟径流深较情景1与情景3要大，因此径流量不是随着灌丛林的增加而增大，情景2模拟的蒸散发相对较小，蒸散发与径流量呈显著的负相关。同时探讨了景观格局对水文过程的影响，通过干旱河谷区13个子流域的景观指数与径流量的相关分析，得到最大缀块指数、平均缀块面积与径流量存在一定的相关性，而缀块密度、边缘密度、景观多样性指数与径流的相关性很弱。