黄土高原生态环境恶劣,自然地理条件较差,是世界上水土流失最为严重的地区。为改善黄土高原的生态环境,国家于1999年启动并实施了退耕还林还草工程。该项工程实施以来,黄土高原植被覆盖状况得到了极大的改善。但如此大规模的植被恢复势必会对该地区的陆地水储量产生影响。然而,现有研究受限于数据收集以及本地计算机性能,对植被覆盖度的研究时间序列较短,空间分辨率较低;另外大多从点尺度考虑了退耕还林还草以来黄土高原水储量的变化,缺乏区域尺度上的研究。为了对退耕还林还草工程实施以来黄土高原植被覆盖动态变化进行归因分析,并从区域尺度探究其对水储量的影响,本文基于Google earth engine,采用Landsat Surface Reflectance影像监测了1987～2015年黄土高原植被覆盖度空间分布特征及时空动态变化;同时,结合气象数据、土地利用类型数据、社会经济数据,分析了气候变化和人类活动对黄土高原植被覆盖变化的影响,寻求引起该地区植被覆盖变化的主要原因;最后,利用2003～2015年GRACE重力卫星数据及全球陆地数据同化系统(GLDAS),探究了退耕还林还草以来黄土高原水储量对植被覆盖变化的响应。主要结论如下:(1)黄土高原年均植被覆盖度由1987年的41.78%增加到2015年的53.23%,增速为0.38%/a(P<0.05)。其中,1987～1999年年均植被覆盖度变化趋势不显著(P>0.05)。而退耕还林还草工程实施以来(2000～2015年),年均植被覆盖度显著增加(P<0.05),增速达到0.59%/a。由像元尺度分析,黄土高原72.93%的区域植被覆盖度呈增加趋势,其中38.31%的区域增加趋势显著(P<0.05),主要分布在山西大部分地区、陕西榆林和延安北部地区以及甘肃天水、平凉一带。(2)植被覆盖度的变化受气候和人为因素的共同影响,以1987～1999年为基准期,气候变化和人类活动对黄土高原2000～2015年间植被覆盖度变化的相对贡献率分别为23.77%、76.23%,人类活动为引起黄土高原植被覆盖度变化的主要原因。退耕还林还草工程极大地改善了黄土高原的植被覆盖状况,但是城市的扩张使得部分地区的植被覆盖出现了显著退化现象。(3)2003～2015年黄土高原陆地水储量显著减少,速率为-6.31 mm/a(P<0.05),每年的减少量约为39.4亿m~3。从空间上分析,黄土高原大部分地区陆地水储量呈不断减少状态,且东部地区减少程度高于西部地区。其中,主要减少的部分为深层水储量。地下水作为深层水储量的组成部分之一,其在2003～2015年储量较为稳定,对深层水储量变化的影响较小。而退耕还林还草工程的实施使大量的耕地被转化为林地,浅根系作物被深根系植被所替代,因而深层土壤水分被大量消耗,最终造成了该地区深层水储量显著减少。