作为一个重要的陆地水循环过程,植被冠层截留是降雨再分配的首个环节,具有改变地表降雨分布格局、减少地表侵蚀、削减洪峰、调节气候等重要的生态功能。祁连山区位于我国西北内陆干旱半干旱地区,研究其植被冠层降雨截留时空分布对掌握区域植被的生态水文功能以及维护西北地区的生态安全具有重要意义。然而,祁连山现有的植被冠层截留多侧重单点短期观测研究,缺乏多年定点连续观测,而现有的全球植被冠层截留产品十分有限,在复杂山区存在很大的不确定性,难以准确反映祁连山区植被冠层截留的时空分布。此外,当前祁连山区的植被冠层截留时空模拟研究主要集中在小流域,尚缺乏覆盖整个祁连山区的研究,并且对区域植被冠层截留的驱动机制认识尚不清楚。鉴于此,本研究以祁连山为研究区,以植被冠层降雨截留为研究对象,首先基于祁连山典型小流域（天涝池）森林（青海云杉林和祁连圆柏林）的长期样地观测数据,探究了森林冠层截留的机理;其次,基于样地研究结果,利用3S技术研究了区域尺度上的祁连山降水和植被时空变化格局;最后通过定量模拟祁连山植被冠层截留,生成了2000–2020年生长季（5–9月）祁连山区植被冠层截留数据集,并在区域尺度定量探讨了植被冠层截留驱动机制。本研究旨在为祁连山区生态水文过程研究奠定基础,并为该区水资源的合理利用和管理提供理论依据。主要研究结果如下:（1）祁连山天涝池流域森林冠层截留长期样地研究结果发现穿透雨量、穿透雨率、树干茎流量、树干茎流率和截留量均随降雨量的增加而增加,而截留率随降雨量的增加而减少。青海云杉林和祁连圆柏林的平均截留率分别为36.49%和27.94%。当降雨量达到1.4 mm和1.3 mm时,青海云杉和祁连圆柏林内分别开始出现穿透雨;当降雨量达到4.7 mm和5.6 mm时,青海云杉和祁连圆柏林内分别开始出现树干茎流。与森林冠层截留率显著相关的影响因素为叶面积指数（LAI）、降雨量、降雨强度、温度和水汽压差。其中,降雨量和LAI与冠层截留率的相关系数分别为-0.33（p＜0.05）和0.36（p＜0.05）。（2）本研究利用地理加权回归模型对GSMa P-Gauge降水产品降尺度得到高分辨率降水数据集（1 km）。研究结果显示降尺度后的降水数据具有可靠的精度（年降水的R=0.91,Bias=0.11,RMSE=64.62 mm）。2000–2020年生长季（5–9月）,祁连山区降雨量和降雨天数的时空变化一致,在空间上表现为从东南向西北递减趋势,在时间上除9月外均呈增加趋势。（3）利用EVI时间序列数据和地形因子,采用随机森林算法能够准确提取祁连山区的植被类型。结果显示分类总体精度和Kappa系数分别为89.39%和0.87,各植被类型的生产者精度和用户精度均达到84%以上。在各植被类型中,面积最大的为草地（31.29%）,其次为灌木地（11.77%）和耕地（4.77%）,最小的为林地（3.23%）。基于植被类型数据分析植被LAI的时空变化发现,祁连山植被LAI在空间上从东南向西北递减;在2000–2020年生长季,植被LAI多呈增加趋势,生长季各植被类型的LAI均值从大到小为灌木地、耕地、林地和草地。（4）采用3S技术和RS-Gash模型对祁连山区植被冠层降雨截留进行了时空模拟并取得可靠的精度。模拟结果与已有的样地研究结果和PML产品截留量的相关性较好（R介于0.52–0.84之间,p＜0.01）,表明研究结果能有效反映研究区植被冠层截留的实际状况。在时间上冠层截留的高值出现在7月和8月,而在空间上高值区集中在祁连山东南部。在2020年生长季,截留量最大的植被类型为灌木地（80.83 mm）,其次为耕地（66.52 mm）和林地（61.27 mm）,最小的为草地（37.63 mm）;灌木地、林地、耕地和草地的截留率分别为17.62%、14.97%、14.04%和12.14%。在2000–2020年生长季,各植被类型的冠层截留量/截留率均呈增加趋势。（5）从整个祁连山区植被冠层降雨截留来看,影响冠层截留的主导因子为植被盖度、降雨天数、降水量、潜在蒸发量和LAI。在2000–2020年间,各主导因子的均值均呈极显著增加趋势。各主导因子与截留量和截留率以正相关关系为主。对植被冠层截留量/截留率的相对贡献率最大的主导因子为植被盖度,其次为潜在蒸散发、降雨量、降雨天数,而LAI的贡献率最小。