基于2000年、2005年、2010年、2015年土地利用遥感监测数据,借助RS和Arc GIS技术,采用直接碳排放测算模型和灰色关联度模型分析了黄土高原地区农用地变化与碳排放的互动关系,并运用灰色GM(1,1)预测模型对2020—2040年农地利用碳排放进行了预测。结果表明:(1)2000—2015年黄土高原地区农地利用总面积呈现下降趋势,15年间农地利用总面积减少了79.11万hm2。(2)黄土高原地区农地利用碳排放总量呈现下降趋势,碳源主要产区为陕西省和甘肃省,碳汇主要产区为青海省。(3)黄土高原农地利用类型变化与农地利用碳排放灰色关联序为耕地>草地>未利用地>水域>林地。(4)2020—2040年的农地利用碳排放预测结果分别为312.857万t、308.82万t、304.835万t、300.902万t、297.019万t。