晋西黄土丘陵区干旱少雨且蒸发作用强烈的特点使得区域地表水资源严重不足,加之地下水埋藏深度大,植物可利用的水分十分有限,土壤水分几乎是其生长发育的唯一水源,对区域经济发展和生态环境建设非常重要。近年来,恶劣的生态环境、多变的气候和日益频繁的人类活动等影响,导致该地区土地生产力严重降低,生态环境日益脆弱,严重限制了当地农业和畜牧业的可持续发展。本研究选取山西省冯家沟农耕地和撂荒地作为研究对象,基于2019年1月至2020年12月降雨量、土壤含水量和土壤温度的长期观测数据,系统分析了土壤水分的动态变化规律及其对降雨、土壤温度变化的响应过程。主要研究结果如下:（1）土壤水分动态变化特征。1)在季节变化上,农耕地和撂荒地土壤平均含水量均表现为上升-下降-上升-下降的趋势,但农耕地和撂荒地土壤平均含水量有所差异。2019年农耕地和撂荒地土壤平均含水量最大值均出现在10月,最小值均出现在1月。2020年农耕地土壤平均含水量最大值出现在9月,最小值出现在7月,而撂荒地最大值出现在8月,最小值出现在7月。2)在垂直变化上,2019年和2020年农耕地土壤平均含水量最大值分别出现在40～60 cm土层和80～100 cm土层,2019年和2020年农耕地土壤平均含水量最小值均出现在0～20 cm土层。2019年和2020年撂荒地土壤平均含水量最大值均出现在20～40 cm土层,最小值均出现在60～80 cm土层。农耕地和撂荒地土壤平均含水量变异系数均为0～20 cm土层最大,表明0～20 cm土层土壤水分波动明显。3)从季节变化和垂直变化两方面来看,农耕地土壤平均含水量均大于撂荒地,表明适当的植物种植有利于土壤水分的储存。（2）土壤水分对不同强度降雨的响应。1)研究区降雨事件以小雨为主,约占总降雨次数80%左右,中雨事件发生的次数大于大雨事件,大雨事件发生的次数大于暴雨事件。2)小雨条件下（2019年7月23日6.1 mm和2020年7月26日6.6 mm）,农耕地和撂荒地0～20 cm土层土壤含水量增加明显,其余土层土壤含水量受降雨影响不大。中雨条件下（2019年6月28日17.8 mm和2020年9月15日20.7 mm）,农耕地和撂荒地也仅0～20 cm土层土壤含水量增加明显。3)大雨条件下,2019年10月16日（34.8mm）该场降雨对农耕地0～40 cm土层土壤含水量产生影响,而仅对撂荒地0～20 cm土层土壤含水量产生影响。2020年8月24日（29.5 mm）该场降雨对农耕地和撂荒地0～40cm土层土壤含水量产生影响。4)暴雨条件下,2019年8月26日（71.1 mm）该场降雨后农耕地0～100 cm土层土壤含水量增加明显,而撂荒地0～80 cm土层土壤含水量增加明显。2020年8月6日（77.7 mm）该场降雨后农耕地和撂荒地0～100 cm土层土壤含水量增加明显。可见,随着降雨量的增加,对土层的影响深度呈增加的趋势,同时对土壤水分的补充作用更明显。（3）土壤水分对土壤温度的响应。1)将研究区季节性冻融期分为3个阶段分别为初始冻结期（11月1日-12月6日）、稳定冻结期（12月7日-2月21日）和融解期（2月22日-3月31日）。2)季节性冻融期,农耕地和撂荒地土壤平均温度均表现为为初始冻结期＞融解期＞稳定冻结期。农耕地和撂荒地土壤平均温度梯度在初始冻结期和稳定冻结期均大于0℃,而在融解期小于0℃。融解期农耕地和撂荒地土壤平均温度梯度均小于0℃,土壤中热量从表层传向深层,不利于为春季作物的生长提供适宜的温度条件。3)季节性冻融期,农耕地和撂荒地土壤平均含水量表现为初始冻结期＞融解期＞稳定冻结期。农耕地土壤平均含水量梯度在初始冻结期、稳定冻结期和融解期均大于0%,而撂荒地土壤平均含水量梯度在稳定冻结期和融解期大于0%,在初始冻结期小于0%。融解期,农耕地和撂荒地土壤水分均从深层传向表层,且农耕地传递速度远大于撂荒地,可为春播作物出苗保苗提供良好的水分条件。综上所述,较撂荒地而言农耕地更有利于土壤水分的储存;在晋西丘陵区降雨是土壤水分最主要的来源,但降雨对土壤水分的补充十分有限,应结合适宜的灌溉策略以提高区域农业生产效率;融解期,农耕地和撂荒地土壤水分均从深层传向表层,且农耕地传递速度远大于撂荒地,为春播作物提供了良好的水分条件。该研究为晋西丘陵区农业生产和植被恢复提供一定的理论数据支持,同时对指导地区农业经营和促进地区经济发展具有重要意义。