官厅水库库区是北京的主要水源地之一，加强库区的水源涵养林建设，对改善北京水源区内生态环境，具有重要意义。因此，开展库区及其周边地区水文特征的研究，为植被建设和综合治理提供科学依据，势在必行。本研究为“北京市自然科学基金资助项目”《官厅库区土壤水分承载量及植被恢复机理研究》课题的资金支撑项目，旨在前人研究的基础之上，采用野外调查、试验定位观测结合计算机数据处理分析等方法，根据上辛庄小流域自然条件，结合官厅库区植被建设的需求，通过对该区主要人工林地的研究，探讨植被与水分以及水量平衡各因子之间的相互作用机制，为该区林业生态工程建设中最佳的植被结构和模式以及综合治理方案的提出，提供理论基础和科学依据。本研究得到以下主要结论： (1)对刺槐和小叶杨林的研究说明，降水特征和林分结构特征共同影响其林冠截留；而且，不同雨量和雨强的组合，会导致不同的林冠截留作用。两林分的林冠层对于降水的截留量存在极值(15mm)，林冠截留量到达或接近此值后，如降水量继续增加，截留量也不再增加。郁闭度与林内雨量成反比，也即与截留量成正比。 (2)观测发现，林地只有在一定的降水量(>5mm)或降水强度(>4mm／h)下才会有坡面径流产生，产流量与降水量呈线性相关，相关系数达到0.8以上。而不同林下植被盖度会在一定程度上抵消坡度对产流的作用，说明地表粗糙程度是影响降水后坡面产流重要因素之一。 (3)测定证明，两种林分内雨季潜在蒸发量大于同期降水量，空气温度和湿度是影响水面蒸发的最主要因素。两种林分内的P／E值小于林外，且有随林分郁闭度增加而增加的趋势。乔木蒸腾耗水是总蒸发散中所占比例最大的分项，它受到降水量和气象因子共同的影响。 (4)系统测定说明，不同林地土壤含水率变化规律与降雨量的变化规律相同，而且受降水性质、土层深度、林分郁闭度等因子的明显影响，在气象因子中温度和湿度对其的影响最为显著。观测还发现不同林地不同深度内土壤水分变化趋势相同，但不同深度内土壤水分的变化幅度明显不同：0～20cm土层水分变化的幅度大于较深层次的。在土壤水分方面，土层深度是影响土壤含水率的主要因素，如表层与深层的水分含量之间达到显著性差异，但不同深度土壤含水率是渐变的。 (5)在研究季节内，受降雨的影响，土层0～20cm的含水率在5％～20％范围内发生变化，随着深度的增加，土壤含水率的变动幅度逐渐减小，受降雨的影响作用减小。研究也说明，不同雨量及土壤前期含水量对土壤含水率影响也很大。