大尺度植被冠层截留降水定量模拟与分析是揭示气候变化和人类活动综合作用下区域水沙变化机制的重要研究内容。以黄河中游河口镇—潼关区间为研究区,耦合遥感等空间数据与植被冠层截留估算模型,利用地面监测站点降水数据、GLASS叶面积指数遥感数据和地理信息空间分析技术,定量模拟和分析了黄河中游20世纪80年代以来3个典型年份的地表植被冠层截留降水及其时空变化特征。结果表明:(1)20世纪80年代以来,特别是20世纪末实施的生态修复政策,使得黄河中游叶面积指数显著提高,植被覆盖明显改善;(2)20世纪80年代以来,黄河中游植被冠层截留降水发生了明显变化,1984年、1995年和2010年研究区植被冠层截留降水量区域年平均值分别为19.57 mm、13.66 mm和22.68 mm,截留率分别为3.24%、3.32%和4.92%;(3)黄河中游植被冠层截留降水特征及其变化受降水特征和地表植被状况共同影响,其中,降水量是决定植被冠层截留降水特征的控制性因素,而叶面积指数年际变化是影响植被冠层截留降水特征变化的主要因素。