在水资源短缺的状况下，区域蒸散发的准确估算，对流域水资源的合理开发利用具有重要意义。传统蒸散发估算方法，能较好地反映蒸散发的物理机制，但多局限于单点尺度。为弥补传统方法在区域尺度上的不足，结合遥感，计算模型所需要的地表参数，进而估算蒸散发，使传统方法从单点尺度推广到区域尺度，成为近年来研究的重点。针对渭河流域缺少蒸散发、植被等对水量变化影响方面的必要研究，加上水资源管理的需求，本研究通过分析渭河流域降水时空变化特征，确定蒸散发估算时段；采用Penman-Montieth公式，估算降水相似时段的年、月尺度蒸散发，并进行验证；分析蒸散发、水量变化规律，并从蒸散发、植被等角度，探讨水量变化的成因。在理论上对辨析渭河流域径流锐减具有重要意义，在生产实际上为改善水环境、合理规划生态环境提供依据和应用价值。主要结果与结论为：（1）降水特征分析与蒸散发估算时段确定渭河流域1981年~2011年平均年降水量为530.7mm，不均匀系数为0.35，集中分配在汛期5月~10月。在年际变化上，20世纪80年代以来，年均降水量呈下降趋势，年际差异越来越小；在空间分布上，降水量由东南向西北递减，最大值出现在华山及秦岭山区，最小值出现在黄土高原地区。依据年均降水量、降水季节分配、降水空间分布的相似性，采用年均降水差异小于5%、年均降水距平百分比小于5%、月降水序列相关系数接近1等指标，选取1987、1993、1999、2001、2002、2009年6个年份共14对降水相似时段，作为蒸散发估算时段。年均降水量和降水过程差异很小，空间分布相近，认为降水相似时段产流的前提条件基本一致，剔除降水因素对水量变化的影响，可以作为分析蒸散发对水量变化影响的前提。（2）蒸散发时空分布规律及验证渭河流域2009年蒸散发量为371.4mm，占年均降水量的75.3%，主要分布在4月~10月。在空间分布上，高值区位于流域东南部渭河干流、泾河中下游地区，低值区位于泾河上游和秦岭山区。从子流域看，渭河干流蒸散发最大，但空间差异也最为明显。月蒸散发空间分布与年蒸散发趋于一致，在子午岭、陇山、崆峒山及渭河干流下游地区夏季较其他季节高。在降水相似时段涉及的6个年份中，蒸散发量均占当年降水量的70%以上，且呈一定的递增趋势，最高值出现在7月或8月，最低值出现在12月或1月。渭河流域2009年蒸散发估算结果与长武站涡动相关观测数据相比，二者相关性较高，但数值稍微偏低。渭河流域及子流域模型估算的蒸散发低于水量平衡法计算的蒸散发，其中华县站控制的泾渭河子流域估算的蒸散发误差最小，最接近水量平衡计算结果。与MOD16ET相比，月蒸散发在总体上表现出较高的相关性，与1:1线吻合效果较好。从不同土地覆被类型看，P-M估算的蒸散发数值范围更为集中，2001年各土地覆被类型的相关系数较高，与1:1线吻合效果较好。与互补相关模型估算结果相比，P-M估算结果在年尺度上偏低，月尺度上数值变化范围较小。（3）水量变化特征及成因分析潼关站1981年~2011年平均年径流总量为275.3亿m3，年内呈双峰变化规律。20世纪80年代以来，潼关站水量整体上明显减少，但减少趋势在2000年之后有所缓解。泾渭河子流域6个年份平均年径流总量为41.1亿m3，占渭河流域总水量的88.0%，占潼关站的19.6%，并呈减少趋势；北洛河子流域年径流总量相对较小，但呈一定增加趋势。张家山站和咸阳站的汇流面积相近，但水量差别较大，分别占华县来水量的22.9%和50.9%。林家村-咸阳区间为主要产水区，而北道以上是咸阳以上河段的主要产沙区，张家山以上和北道以上是渭河主要的泥沙来源。华县以上、状头以上、张家山以上、咸阳以上、及张家山/咸阳-华县区间5个河段月际水量均呈单峰分布，除张家山/咸阳-华县区间的波峰出现在6月，其他河段的波峰出现在7月。在相似降水条件下，NDVI上升，植被覆盖度提高，区域蒸散发增大，水量呈减少趋势，但蒸散发的变化并不是水量变化的决定性因素。人为活动通过河川径流引水、地下水开采等，对水量变化产生显著的影响。