土地利用变化是影响区域水文过程的重要因素之一。灌区是农业用水的主体，其内部以种植结构变化为主要特征的土地利用变化将会对灌区“引水-输水-灌水-作物水分利用和排水”等水文过程产生重要影响。明确土地利用变化对灌区水文过程的影响，可为灌区科学合理灌溉、规划种植结构布局以及提高作物用水效率等方面提供参考依据。本研究以内蒙古河套灌区为研究区域，应用分布式水文模型SWAT模型分析灌区土地利用变化对灌区水文过程的影响，探讨作物种植结构与水分输入、输出及水资源利用效率的关系。本研究获得的主要结论如下:　　(1)论文验证了应用SWAT模型模拟河套灌区土地利用变化对水文过程影响的可行性。通过SWAT-CUP软件率定及验证模型建立过程中所需参数，优化参数取值，最终确定的1990-1996年，2006-2012年两个模拟验证期的R2分别为0.69和0.71，NS值分别为0.68和0.68，均大于0.60，满足适用要求。　　(2)人类经济活动是引起河套灌区土地利用变化的主要因素，灌区农作物种植面积变化是土地利用变化的主要类型。研究时段内，农业用地面积由3764.6km2下降到3734.7km2，共减少了29.9km2，降幅为0.8％;其中小麦播种面积减少了1669.3km2，降幅为73％，而玉米和葵花的播种面积分别增加了470.5km2与735.9km2，增幅分别为162％和63％。灌区牧草地、水域等非农业用地在研究期内面积变化较小。　　(3)以作物种植结构变化为主要特征的土地利用变化对灌区作物蒸发蒸腾量及蒸发蒸腾量的年内分布产生影响，灌区蒸发蒸腾量年内高峰期与灌区播种面积较大的作物生育期相吻合。农作物的蒸发蒸腾量明显大于非农田土地的蒸发蒸腾量/蒸发量，各类土地利用蒸发蒸腾量/蒸发量总量的变化基本和其土地利用面积的变化趋势与幅度相一致。其中，玉米和葵花的蒸发蒸腾总量分别增加了148％和47％。小麦的蒸发蒸腾总量降低了71％。1990-1996和2006-2012两期模拟农作物蒸发蒸腾总量分别为19.8亿m3和21.4亿m3，分别占灌区总蒸发蒸腾量/蒸发量的72％和69％，农作物水分利用与消耗是灌区的主要耗水项。　　(4)灌区土地利用变化对灌区排水量、引水量、过境河流下游水量产生影响。1990-1996期灌区总排水量的模拟值为5.3亿m3，其中农田排水量为4.7亿m3，2006-2012期灌区总排水量的模拟值为4.0亿m3，其中农田排水量为3.7亿m3，分别下降了23.0％和21.5％。1990-1996期全年引黄水量占到上游总水量的28％，2006-2012期占到25％，流经灌区上游水文站的黄河水中，有大于四分之一的水量都用于灌区作物的灌溉，灌区土地利用变化对下游水量产生重要影响。