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本文在30m空间分辨率上，以我国北方半干旱的老哈河流域为例，研究流域尺度上土地利用变化的水文响应。利用遥感影像估算流域1979年、1989年和1999年的土地利用变化，结合1960～1998年降水和径流的日观测数据，选择年径流量和基流量作为水文过程参量，通过回归分析剔除气候变化导致的水文过程参量变化，基于统计模型定量分析土地利用变化对水文过程的影响。研究发现，老哈河流域在1970s之后土地利用发生显著变化，主要表现为农、林、牧用地的转换；土地利用诸多变化中，对径流量影响最大的是耕地面积的变化，对基流量影响最大的是水田面积的变化，耕地面积一径流量、水田面积一基流量表现为线性回归关系。研究表明，农业用地的合理规划对北方半干旱流域水资源的可持续利用至关重要。