植被是影响流域水文过程的重要因素,新世纪以来黄土丘陵沟壑区植被变化显著,极大地改变了区域的降雨与径流泥沙关系。单一的植被盖度指标无法表征植被层次结构对水土保持功效的重要影响,深入研究丘陵沟壑区植被结构变化对流域水文过程的作用机理具有重要的科学意义。本文以黄土丘陵沟壑区典型流域植被变化区域为研究对象,采用野外定点监测实验、遥感反演及流域水文监测相结合的方法,探索结构性植被盖度测量新方法,建立结构性植被指数遥感模型,并针对植被结构变化对水文过程的影响机理进行定量研究。主要工作及取得成果如下:（1）不同植被群落结构性植被盖度实测模型。依据结构性植被盖度概念以及植被群落中的不同结构层次在水土保持中的作用,以罗玉沟为研究区域,针对不同植被群落,通过野外定点采样,利用ENVI遥感平台进行植被盖度计算,构建不同植被群落结构性植被盖度实测模型。（2）结构性植被指数遥感模型构建及验证。选择罗玉沟作为典型流域,基于地面实测绿色植被盖度、枯落层盖度、结构性植被盖度,结合1990到2017年Landsat遥感数据,利用筛选的绿度指数和黄度指数,构建结构性植被盖度遥感估算模型,并利用验证数据进行模型适应性评价。（3）罗玉沟流域结构性植被盖度时空变化特征及影响因素分析。利用MK趋势检验、复回归分析等方法对1990-2017年罗玉沟流域结构性植被指数进行时空变化特征及影响因素分析,罗玉沟流域大部分地区结构性植被指数呈增加趋势,气候因素对研究区结构性植被指数的增加起到了主要的促进作用,人类活动对罗玉沟流域结构性植被指数也产生了一定影响。（4）建立植被结构变化对流域产流产沙的影响函数。结合流域水文数据,利用径流系数、产沙指数以及P₅₀/P₁₀等指标,模拟分析流域植被结构变化对流域泥沙径流等水文过程的影响。在相同的降水条件下,结构性植被盖度越大,流域径流系数或产水率越小,在相同结构性植被盖度水平下,流域年降水量越多,径流产生量对结构性植被盖度的敏感性更强;流域雨强越大,结构性植被盖度变化与泥沙产生量的响应关系更弱。