近几年来，黄河流域的径流和泥沙呈现减少趋势，学术界一般认为是由气候变化和人类活动引起的，因此如何定量评估气候变化和人类活动对黄河流域径流和泥沙输出的影响已成为水沙环境科学领域的重要课题。　　本论文以地处黄土丘陵地区的延河流域支流——西川河为研究区域，利用2001-2010年流域气象、水文站观测资料，以及流域2005年土地利用数据和土壤类型数据，综合运用ArcGIS、MATLAB、SPAW等软件工具处理相关数据，构建SWAT模型的基础数据库，通过模型参数敏感性分析、率定和验证，并使用相对误差Re、决定系数R2和模型效率系数Ens等评估了所建的SWAT模型在西川河流域的适用性。　　基于实测水文泥沙数据，分析了西川河流域降水、径流和泥沙的变化趋势、变化幅度及降水与产流量和产沙量的相关性，以及不同土地利用类型对流域产流量和产沙量的贡献率。研究区在2001-2010年年际降水和径流变异系数均较小，而输沙量变异系数较大。根据所获取研究资料及流域实际情况，气候变化主要考虑降水变化，而人类活动主要考虑土地利用变化，分别设置降水和土地利用变化的不同情景，利用验证后的SWAT模型，探讨了降水和土地利用变化对流域内径流和产沙的影响，分析其变化特征。　　(1)不同降水情景下，降水变化百分比一定时，径流和泥沙随降水量增加的变化幅度要大于其随降水量减小的变化幅度;年均降水对年均径流的影响较年均产沙更为明显;年径流和泥沙变异系数均随年均降水量的增加而增大;泥沙变异系数对年均降水减少更加敏感。涝年和偏涝年时，流域径流和泥沙增加幅度较大，变异系数较大，年径流和泥沙的波动较大。　　(2)不同土地利用类型对流域地表径流和产沙量的贡献有明显差异，在2005年的土地利用条件下，地表径流量贡献率大小为耕地＞草地＞林地＞其它土地利用类型，而泥沙贡献率大小为耕地＞其它土地利用类型＞草地＞林地，耕地对径流和泥沙的贡献率分别高达49.69％和94.60％，是流域径流量和泥沙量的主要来源。　　(3)土地利用类型对径流量或泥沙的贡献强度，即单位面积的贡献大小，在西川河流域的排序相同，依次为:其它土地利用类型＞耕地＞林地＞草地。其它土地利用类型（裸地、农村聚落等）对对泥沙的单位面积贡献强度为2200.69 t/km2，是耕地贡献强度的7倍。　　(4)草地、林地相对于耕地可以减少径流和泥沙产量;经过模型计算，在西川河流域林地相对于草地能够使泥沙输出减少、径流增加，有待于进一步验证和讨论;林地和草地具有较好的涵养水源和固沙的作用;相对径流而言，泥沙对各土地类型的面积变化更加敏感。