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本文以黄土高原丘陵沟壑区第三副区的典型小流域罗玉沟为研究对象，通过耦合土地利用变化模型CLUE_S和水文分析模型SWAT，将经济政策等因素与土地利用和水文过程相结合，为研究区协调生态与经济发展，制定发展策略提供决策依据。主要成果如下：
1．根据已有的1986年、1995年、2001年和2008年四期土地利用数据分析得到：由于人口增加、政策引导以及经济利益的驱动，研究区20多年来的土地利用方式发生了重大转变，特别是在90年代初期，73％的坡耕地面积都转化成了梯田，林地面积增加了26％。1986年的土地利用程度综合指数达到了0.7054；90年代之后土地利用程度综合指数略有下降，2008年后土地利用程度综合指数值增加，达到0.7061，说明人类对土地的利用程度提高，研究区的土地利用状况进入发展期。
2．以海拔、坡度、坡向、到道路、河流和村庄的距离为驱动因子，根据研究区当前政策和经济条件设置假设情景，利用CLUE_S模型预测得到2020年罗玉沟土地利用图。
3．运用SWAT模型模拟研究区水文过程，经过校准和验证，径流模拟精度相关系数达到0.92以上、确定性系数达到0.78以上，表明SWAT模型在研究区具有较强的适用性。
4．运用SWAT模型模拟气候和土地利用变化对水文变化的贡献率，结果表明土地利用变化对水文过程的影响较大，其贡献率达到73％：气候因素的贡献率为27％。
5．以预测得到的2020年土地利用图为基础，利用SWAT模型模拟罗玉沟流域在未来土地利用情景下的水文响应过程，结果表明，模拟时期(2009年～2020年)内的多年平均径流深比1986年-2004年间的多年平均径流深减少了51％。