黄土高原地区是我国水土流失最为严重的地区之一,持续的水土流失不仅引发严重生态环境问题,同时破坏农业生产,限制着该地区的经济发展。如何有效控制水土流失的发生,改善流域的生境成了学者们研究的热点问题。因此,研究不同因素和植被空间配置模式对黄土区小流域土壤侵蚀的影响,对于该地区水土流失防治研究具有极其重要的意义。本文以黄土高原地区典型流域——山西吉县蔡家川流域为研究对象,利用蔡家川及其嵌套流域多年的气候、降雨-径流-泥沙观测资料,以聚类分析、对比分析等方法开展降雨要素和植被覆盖条件变化对流域输沙量的影响研究,并利用GeoWEPP模型基于流域内人均生活需求和坡度分级方法开展研究流域植被最优化空间配置模式的探讨研究。降雨量和降雨强度对流域降雨输沙的影响表现出一定差异性。研究结果表明,在降雨强度相近的条件下,流域的径流最大瞬时含沙量和输沙模数随着降雨量的增大而增大,但并不成一定比例；在降雨量相似的条件下,随着降雨强度的增大,流域的径流最大瞬时含沙量和输沙模数均成倍增大,可以认为黄土高原地区小流域的输沙模数主要取决于降雨强度,即在黄土高原地区,短历时的暴雨更容易产生严重的水土流失。通过对不同植被覆盖条件下地形地貌相近流域的对比分析发现,在同一场降雨的前提下,封禁小流域的水二中保持效果最好,人工林小流域次之,农地小流域的水土流失最严重；半人工林半次生林小流域的水土保持效果比半农半牧小流域好,即多林流域(半人工林半次生林小流域)的水土流失防治效果比少林流域(半农半牧小流域)好。研究表明,在黄土区,在封禁条件下形成的以自然恢复植被为主的小流域的对短J历时局地雷暴雨的水土流失防治效果最好。因此,如何在水土流失严重的黄土区仿拟自然进行植被恢复,是有效控制水土流失的关键。利用流域内观测站2007-2012年气象数据,进行CLIGEN候发生器的适用性研究。研究结果表明,无论是多年平均降雨量、月平均降雨量,还是月平均最高气温Tmax,和月平均最低气温Tmin, CLIGEN气候发生器模拟的流域气候数据与实测值的拟合效果均能通过检验,即CLIGEN气候发生器适用于本研究区。运用GeoWEPP模型对蔡家川流域进行了降雨径流输沙适用性分析研究,结果表明,校准期流域年径流量和和7-8月份输沙量的相对误差均值分别为-18.43%、-16.74%,Nash系数分别为0.62和0.59；验证期流域的年径流量和7-8月份输沙量的相对误差均值分别为-13.96%、-14.85%,Nash系数分别为0.53和0.79。这说明了模型能够存蔡家川流域适用。对比不同用地极端情景模拟可知,流域年均土壤侵蚀模数的模拟值由高到低顺序依次为：农地>草地>灌木林>林地,而目.农地的模拟值远远大于其他用地类型,灌木林和林地的土壤侵蚀模数最小。由此可见,乔木林和灌木林的土壤侵蚀防治效果明显好于农地、草地,能够有效防止土壤侵蚀的发生。此外,基于流域内人均生活需求和坡度分级方法构建蔡家川流域的不同植被空间配置情景(27种)进入模型,通过模型运算研究流域保持水土、兼顾经济的植被最优化空间配置模式。研究结果表明,当以情景27配置流域内的植被空间分布时,流域年均土壤侵蚀模数仅为1912.79ton/km2,仅为轻度：土壤侵蚀,说明在此植被配置模式下能够有效防治小流域土壤侵蚀的发生,可以作为流域植被最优化空间配置的参考选择。