化石能源使用和土地利用变化是全球碳排放的主要来源。干旱区内陆河流域的核心在于水,核心区域在于绿洲,而绿洲的最基本组元是灌区。水土资源的组合特征从根本上影响了土地利用的方式、方向,进而决定了碳排放的大小。测评灌区排放数量及其空间分异,揭示影响灌区碳排放的作用机理,对各类灌区提出减排策略具有重大的理论和现实意义。论文在广泛借鉴国内外相关研究成果的基础上,以张掖24个灌区为案例,将土地利用归为8大类,系统分析了各灌区碳汇(碳排放)、碳盈亏水平及其空间分异,基于STIRPAT模型等,研究分析灌区水资源因素以及经济因素对碳排放的影响程度,提出了各类灌区减排的对策。结果显示:1.各灌区某一种土地利用类型碳汇量(碳排放量)的多少由其面积的大小来决定,且各灌区的总碳排放量都大于总碳汇量,总体表现为碳盈状态,且24个灌区的碳盈亏量的差异指数>碳汇量>碳排放量。2.灌区的总碳汇量中,林地的碳汇量占比最高;总碳排放量中,城镇建设及工矿用地产生的碳排放量最多。3.灌区的平均碳排放量和平均碳盈亏量的等级分布图和冷热点分布图高度耦合,而平均碳汇量则与之不同,即决定碳盈亏量的为碳排放量,而非碳汇量。4.灌区水资源的丰度和保证程度不同,会导致各灌区的土地用方式、方向、强度、结构不同,进而影响碳排放和碳汇效应。利用STIRPAT模型研究显示实际用水量、灌溉面积、干支渠、斗农渠、总收入、总支出这些影响因素对不同土地利用类型的影响作用不同,会抑制(促进)某种土地利用方式的碳汇(碳排放)。5.灌区土地利用碳减排主要包括增加碳汇和减少碳排放两个方面,通过优化灌区土地利用结构,减少城镇建设及工矿用地、耕地的面积,增加林地、草地的面积,优化配置水资源,增加耕地、林地、草地的用水量,达到增加碳汇量减少碳排放的减排目标。