本文通过对晋西黄土区的自然、社会经济及水源涵养状况进行调查分析的基础上,采用层次分析法和灰色关联法,通过对林冠层、枯落物层和林下土壤层的水文功能比较,对流域水源涵养林的植被配置进行分析,确定流域各植被类型的最优配置比例。与现有林分状况进行比较,提出林分改造建议。首先,对流域的水环境特征进行总结和分析。包括研究区降雨的年内分布规律,研究区降雨的年际分布规律和研究区暴雨特征分析。研究区属暖温带大陆气候,春季干旱多风,十年九春旱,夏季气温较高, 6、7、8三个月约占全年降水量的80.6%。年际降水量以平均21.9mm(10a)-1的速度连续性递减。降雨量为10～30mm的降雨是当地主要的降雨形式,这种降雨如果雨强达到一定程度,将是产生地表径流的主要降雨形式。其次,对不同森林植被的林冠层、枯落物层和林下土壤层的水文功能进行比较和评价。按林分的不同,分为针叶林、阔叶林、混交林、灌木林和经济林,利用标准径流小区的观测数据,对每一层次进行单独评价,并对林冠截留量做了预测模型。利用上述数据资料,对林分郁闭度、林冠持水量、枯落物厚度、枯落物最大持水力、土壤非毛管孔隙度、土壤最大拦蓄量与地表径流系数的灰色关联度进行灰色关联法分析。影响因子参数的灰色关联度大小依次为:土壤最大拦蓄量>林冠持水量>林分郁闭度>土壤非毛管孔隙度>枯落物厚度>枯落物最大持水力。最后,对水源涵养林植被空间结构进行配置。此处采用层次分析法。以获取最佳的水源涵养功能作为植被类型结构优化的最终目标,第一层。水源涵养优劣主要取决于林地枯落物的拦蓄降水、土壤的储水和林冠层截留降水三个方面,即第二层。合理的植被类型结构组成是实现总目标的措施层,即第三层。按照分析方法,构造判断矩阵,进行层次单排序和层次总排序,得出流域最优的各植被类型配置比例。即针叶林面积比例为值为0.164;阔叶林面积比例为0.159;混交林面积比例为0.336;灌木林面积比例为0.275;经济林面积比例为0.066。