目的: 量化气候变化及大规模植被恢复对流域水文的影响，以期实现考虑流域水资源和生态效益权衡的林草优化配置。方法: 以海河流域的植被恢复典型子流域清水河为对象，基于半分布式水文模型（soil and water assessment tool，SWAT）和情景模拟，定量评估气候变化和植被恢复对水文的影响。结果: 1）1969—2015年，清水河流域年均降水量呈不显著减少趋势（P > 0.05），每10年减少1.70 mm；年均气温呈显著上升趋势（P < 0.01），每10年增加0.30 ℃；年潜在蒸散呈不显著增加趋势（P > 0.05），每10年增加7.30 mm；年径流深呈显著下降趋势（P < 0.01），每10年减少5.80 mm。2）1985年与2015年两期土地利用相比发现，草地恢复为林地和耕地恢复为草地是主要植被恢复形式。3）率定后的SWAT模型可以较好地模拟清水河流域的水文变化，率定期和验证期的纳什效率系数NSE分别为0.69和0.77，决定系数R2分别为0.69和0.77，百分比偏差PBIAS分别为–0.40%和–6.00%，均方根差与标准差的比值RSR分别为0.56和0.48。4）与基准期（1984—1993年）相比，植被恢复期（2006—2015年）的流域地表径流和壤中流因气候变化分别增加0.31 和0.08 mm，因植被恢复分别减少1.43和0.46 mm，气候变化和植被恢复使流域土壤含水量减少且贡献分别为42.72%和57.28%，使流域实际蒸散增加且贡献分别为87.47%和12.53%。5）草地造林后实际年蒸散增加12.62 mm，年地表径流、壤中流和土壤含水量分别减少6.47、3.38和10.06 mm；退耕还草后年地表径流减少8.11 mm，实际年蒸散量、壤中流和土壤含水量分别增加7.27、1.21和4.37 mm。结论: 清水河流域不同水文指标对气候变化和植被恢复的响应不同，植被恢复是地表径流、壤中流、土壤含水量减少的主要驱动因素，实际蒸散增加的主要驱动因素是气候变化；不同植被恢复类型对水文的影响有显著差异，草地恢复为林地后耗水增加，退耕还草后可以保留更多降水。在水资源紧缺地区开展植被恢复，需要充分权衡不同植被类型的水文调节功能，从而制定可持续的适应性流域管理措施。
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