黄土高原具有独特的地理位置和气候特征,且一直是我国农牧业和水土流失的重点研究区域。研究该地区的土壤水分时空变化和影响因素对生态修复、农业生产和水土保持具有重要的参考意义。本文选取延安燕沟和长武站2017年4月、7月和10月的土壤水分和2004-2013年延安燕沟10年土壤水分数据为研究对象,通过数理分析结合土壤水分剖面,分析对比了两地土地利用方式下土壤水分异质性,分析了影响因子对不同土地利用方式和不同植被类型土壤水分的作用。对比2004-2013年土壤水分与降水量,可以看出土壤水分与降水量具有一定的同步性。通过分析丰、平、枯3种降水年型的土壤水分剖面,结合各层土壤水分的变异系数,可以看出降水量和土地利用方式对各层土壤水分的空间动态有显著的影响。在利用土壤水的强度上,秋季表现出平水年>丰水年>枯水年,表明在平水年植被对土壤水分的利用强度最大,导致土壤水分在垂直分布上差异明显。两地不同土地利用方式土壤水分垂直特征差异明显,延安土壤水分表现为10月>4月>7月,在表层20 cm、1 m和2 m处出现转折点,土壤水分在0-150 cm为活跃层,150-200 cm为过渡层,200 cm以下为稳定层;长武土壤水分表现为7月>10月>4月,在1 m、150 cm和2 m处出现转折点,土壤水分在0-120 cm为活跃层,120-200 cm为过渡层,200 cm以下为稳定层。不同深度的土壤水分变异系数与植被类型密切相关,与植被的特性和对土壤水分的利用强度有关。根茎较短的草地、梯田（玉米）和沙棘对表层土壤水分的利用强度更大,而刺槐、苹果等林地对深层土壤水也有较强的利用。在不同的水热条件下,年内集中降水事件的分布导致了土壤水分差异。农用地表层土壤水差异明显,与降水量关系密切;林地夏季差异不大,春秋差异呈现同步减少的趋势,在垂直变化上具有一致性;灌木在50 cm以下差异增大,在140 cm以下差异逐渐减小;草地150 cm以上差异不大,夏季50 cm以上差异较大。降水量、蒸发量和温度与表层土壤水分相关系数显著,较深土壤水分主要受到植被的影响作用。