自20世纪80年代以来,黄土高原地区流域河川径流量明显减少,这引起了全社会的广泛关注。以往的研究多认为植被增加是河川径流减少的主要原因,但是植被增加对径流减少的贡献有多大,目前尚不清楚。这严重限制了黄土高原地区植被恢复措施的管理和进一步优化。因此,本研究选择位于黄土高原半干旱-半湿润区过渡带的泾河流域为研究对象,基于1966～2017年的气象数据、水文数据、地形数据和植被覆盖数据,首先定量区分了气候变化（年降水量、年潜在蒸散发）和下垫面变化对径流的影响,其次定量区分了植被覆盖数量（以面积为指标）与质量（以归一化植被指数（NDVI）为指标）变化对径流的影响及其空间格局,并在此基础上初步提出了对现有植被恢复措施的管理和优化建议。主要结论如下:1、1999年前,年径流深总体显著减少,但主要发生在非黄土区,而黄土区变化不明显;1999年后,年径流深总体变化不显著,主要是非黄土区变化不明显,但黄土区明显减少;1966～2017年间,泾河流域年径流深总体显著减少,年均变率-0.58 mm/a。1999年以前,泾河流域年径流深总体明显减少,其中在石质山区和覆黄土的石质山区明显减少,而黄土区变化不明显;1999年以后,泾河流域年径流深总体变化不明显,其中在石质山区流域和覆黄土的石质山区流域基本稳定,而在黄土区明显减少。径流的变化主要发生在汛期。此外,径流表现出明显的空间尺度效应,表现为多年均径流系数随着流域面积的增加而呈指数型下降,并且存在面积阈值。2、1966～2017年间,泾河流域总体呈暖湿化趋向;1966～2017年间,年均温在全流域表现出显著的增加趋势,没有明显的阶段性特征。年降水量1999年之前微弱减少,1999年之后微弱增加,但总体变化趋势不明显。年潜在蒸散量总体显著减少,但石质山区减少速率没有明显波动。因此,泾河流域气候总体趋于暖湿化,特别是1999年之后。3、泾河流域发生类型转换的面积不大,但植被质量明显改善;1980～2017年之间,泾河流域发生类型转换的面积不大,且主要发生在1999年之后。但植被质量明显改善,泾河流域平均植被覆盖度从1980年的0.40提高到1980年的0.50。植被覆盖度提升最明显的是黄土区,所有植被类型覆盖度都有所提升。而石质山区和覆黄土的石质山区的覆盖度有所下降。4、1999～2017年,植被覆盖变化是引起径流减少的最主要因素,且植被质量变化对径流的影响远强于植被数量变化;1999～2017年,植被变化是引起径流减少的最主要因素,气候变化是次要因素。气候变化中,降水量的变化是主要因素,潜在蒸散发的变化对径流变化的影响较小。植被变化中,植被质量变化对径流的影响比植被面积变化大得多。其中,草地的覆盖度提高对径流的影响最大,自然恢复乔灌植被的覆盖度提高在1999年之后作用明显增强。