气候变化等自然因素主导着区域百年至千年尺度的变化,而在短时间尺度上,自然因素存在累积效应而相对稳定,因此人类活动对数十年至百年尺度的区域环境变化具有主导作用。反映在流域方面即人类活动正深度扰动着绿洲表层水-土资源系统变化过程。黑河是中国第二大内陆河,流经青海、甘肃和内蒙古三省,在西北干旱区承担着绿洲发育、生态屏障等主要功能,是重要的内陆河流域之一,黑河中游地区的人口规模和GDP分别占全流域的88.47%和87.93%。张掖市甘州区位于甘肃省河西走廊中部、黑河流域中游的东片,境内地势平坦,土壤肥沃,水源相对充足,年径流量占黑河中游多年平均径流量的62%；甘州区是张掖市唯一的市辖区,在黑河中游各县市中,无论是经济发展水平,还是人口数量均处于领先地位；该区是典型的农耕区,人类活动强度在中游各县市中最大,人文因素对生态系统的干扰也最强烈,水-土-气-生变化过程中人类活动印记也最明显,人文因素对其社会-经济-生态系统的作用过程及模式在黑河中游绿洲具有典型代表性,其中水土资源系统尤受人类活动影响剧烈。黑河中游土地利用/覆被具有社会和自然双重属性,当代土地覆被变化主要是人类活动作用于土地利用的结果；干旱区绿洲水资源不仅仅是人类生产生活中不可缺少的必须资源,也是生态环境最重要的控制性要素之一。本文首先分析了在人文因素作用下,研究区2002-2011年各土地利用类型面积变化的速度和幅度以及土地利用/覆被程度综合指数,在明确各类型土地利用变化趋势的基础上,建立人文因素指标体系,模拟人文因素与土地利用/覆被变化之间的多元线性关系,随后通过灰色关联分析,提取影响不同用地类型的关键人文因素指标。其次分析研究水资源系统的利用现状以及各用水部门的用水结构特征,在明晰水资源系统利用特征的基础上,构建水资源发展的人文评价指数,通过指数反映水资源系统的状态变化以及人文因素对水资源发展变化的驱动作用；并采用因子分析方法对各个人文因素的贡献率大小进行排序,提取主要的人文因素指标；后采用分层聚类法对各人文因素作用趋势按照年份进行分类,以呈现出人类行为在研究年限内对社会经济系统水循环影响作用的相对变化情况。最后,利用系统动力学方法,选取关键人文因素与水土资源一起构建研究区人口、经济、土地资源和水资源(Population-Economic-Land resource-Water resources of Zhangye Ganzhou, ZGPELW)开发利用的系统动力学ZGPELW模型。以2000-2009年各类统计数据进行模型的调试和验证,以2009年作为基准年,2020年为中期规划年,2030年为远期规划年,对中期规划年间各类指标数值的变化情况做具体模拟,对远期规划年间各类指标变化情况做趋势预测,以反映研究区土地和水资源变化趋势。分析、模拟和预测在未来不同目标的情景设置中,关键人文因素作用下水土资源发展模式。主要分析结论如下：(1)从整体结构变化来看,2002-2011年甘州区土地利用/覆被变化不明显,其中建设用地扩张最为迅速,农业用地资源有所减少,土地利用结构呈现非农化趋势；人口规模、贫富状况、社会经济、技术水平、政策措施、文化观念等人文因素形成合力推动甘州区土地利用/覆被变化,在不同类型用地变化过程中各人文因素驱动力大小不同；采用灰色关联分析法得出,文章评价指标体系中,农业人口数量下降,农业科技人员数量上升以及电机井年末数持续增加分别是2002-2011年甘州区城乡建设用地、交通水利建设用地、耕地变化的主导人文因素指标。(2)通过因子分析法得出,“经济发展”、“水务建设”、“人口规模”和“水资源开发”是影响甘州区社会经济系统水循环的人文因素公因子；采用分层聚类法对各年份人文因素作用综合评分并进行分级归类得出,人类行为作用于水资源系统的作用力向越来越好的方向发展。(3)运用系统动力学方法分析得出,各模拟情景中水土资源的发展特点为：情景1——基于历史发展趋势的水土资源开发模式,土地资源中仅农用地减少,建设用地增加,未利用土地不变,水资源中生态用水比例持续下降；情景2——快速城镇化背景下的水土资源开发模式,土地资源中农用地和建设用地增加,未利用土地减少,用水总量激增,无法完成向下游分水的计划；情景3——调整农业种植业结构发展模式,土地资源变化为农用地和建设用地大幅增加,对未利用和难利用土地的开发利用程度优于情景Ⅰ和情景Ⅱ,水资源利用总量到远期规划年减少为6.11亿m3,四个部门的用水变化趋势为工业用水先逐年增加,而后在2027年左右开始下降,生活用水总体略有增加,2029年开始下降,农业用水降低,生态用水提升。