为探究当前及未来土地利用下的渭河流域水文响应特征,支撑流域水资源可持续发展,采用元胞自动机-马尔可夫(cellular automata Markov,CA-Markov)模型预测2030年的土地利用类型,基于1985年、2000年、2015年和预测的2030年的土地利用数据构建相应的土地利用与水文过程模拟模型(soil and water assessment tool+,SWAT+)。模型检验显示ENS和R2均大于0.7且PBIAS绝对值小于20%。结果表明:1985-2030年丰水年径流系数呈V形变化,并与耕地面积负相关,而在平水年、枯水年呈波动下降的变化趋势,2030年相比2015年平水年、枯水年径流系数分别下降3.1%和5.7%。同时,不同子流域水文过程存在差异性,2030年相比2015年,流域产流量在西部山地丘陵地区随林地面积增加有所减少,而东部关中平原地区则随城市用地面积的增加有所上升。整体而言,2030年渭河流域对水资源的需求随着土地利用的变化不断增加,枯水年水资源压力会进一步加大。