在流域植被较好的区域，植被可以调节地表径流、防止土壤侵蚀、减少河流泥沙淤积等。树冠防止雨滴直接打击地表，削弱雨滴对土壤溅蚀作用，并可截流部分雨水。截留量的大小主要受降雨量和降雨强度的影响。
当降雨经过林冠层时，降雨量首先要进行第一次再分配，一部分被林冠截留，另一部分以穿透雨量以树干径流的形式到达土壤表面，土壤表面的实际受雨量称为林内净雨量或有效雨量。有效雨量在土壤包气带还要进行第二次再分配，一部分形成径流，另一部分通过下渗暂蓄包气带[1]。在包气带较厚地区，由下渗补充给土壤包气带的水量，难以补给深层地下潜水，只有少部分形成壤中流。所以降雨的下渗量除部分以壤中流的形式产生径流外，其余暂蓄包气带，并将消耗于土壤蒸发和植物蒸腾。在我国北方的半干旱地区，降雨历时比较短促，如果不考虑雨期蒸发（雨期空气湿度相对较大，雨期蒸发可忽略不计），可以用水量平衡方程表达降雨量在林地的再分配关系：
P降雨量＝I截留量＋R径流量＋D蓄水量
式中 P降雨量——流域面平均降雨量，mm；
I截留量——植被和林冠截留量，mm；
R径流量——直接产（径）流量，mm；
D蓄水量——包气带蓄水量，mm。
当降雨到达坡面以后，一部分雨量沿坡面产生地表径流，另一部分渗入土壤，随着这一过程的继续，土壤含水量达到并超过田间持水率，由于水分不能为毛管力所保持，而受重力支配，形成重力水。当重力水渗透到风化岩石所构成的弱透水层或相对不透水层时，一部分水量在土壤—风化岩石的交界面处相聚，并沿相对不透水层侧向流动，形成壤中流；另一部分水量则进入风化岩体继续向下渗透，当风化岩体的含水量达到并超过岩体的弱透水层或相对不透水层时，水量再次积聚于风化岩石—基岩的交界面处，并沿该相对不透水层侧向流动，形成裂隙流。到了枯季，以地下水的形式排泄，形成枯季径流[4]。
2.1 流域植被对年径流量的调节作用
河流水量可分为降水直接产生的流量和基流流量两部分。直接流量即为相应于降雨马上产生的流量，基流包括流域植被截留部分和土壤中被储留后在缓慢流出的部分。直接流量包含溪流的流路上降水和短暂透过露岩的水、降于地表后又原封不动流出的水和降于山腹斜面的又经过地表或土壤表层很快流出的水。直接流量和基流流量的比例，在一定程度上反映流域植被对径流的影响程度。流域植被越好，直接流量越小，对径流的调节作用越大。采用1995～2004年监测资料，分析两个流域直接产流情况，流域植被对径流影响统计见表2。
表2 流域植被截留率统计表
通过对坡底、西台峪两个小面积站年径流量与年内降雨直接产流水量进行分析计算，坡底站流域植被截留率为68.78%，西台峪站为54.67%。通过计算还可以看出，流域植被截流主要与植被有关，但也和降雨强度和降雨历时及降水量有关。例如1996年、2000年，该流域发生较大洪水，两站截留率都比正常年份低2～3倍，说明流域植被截留也是有一定限度的，超过流域植被截留能力后，则全部以直接产流形式流出。而且降雨强度愈大，降雨愈集中，植被截留率愈低。
林地的枯枝落叶层腐烂后形成疏松结构层，有良好的吸水性和透水性。而枯枝落叶层的厚度、分解状况决定其吸水能力的大小。枯枝落叶和林木的死亡细根增加了土壤的有机质，并经微生物分解形成腐殖质，与土壤结合成团粒结构，加之林木根系和土壤中动物的洞穴、孔道，使土壤孔隙增加，改善了土壤物理、化学性质，提高了土壤透水性和蓄水能力。因此，有森林覆盖的地面，雨水缓慢渗入土内变成地下水，减少了地表径流量对土壤的冲刷作用，对减轻流域水土流失也起重要作用。
2.2 流域植被对径流量的年内分配的调节作用
植被较好的土壤具有特殊的水、热、气条件，有利于土壤生物、微生物的滋生繁衍，促使土壤有机质分解和土壤结构形成，加速土壤发育。同时，土壤中动物活动的洞穴、孔道和植物根系的生长更新，使土壤密度小，总孔隙大，非无管孔隙比例增大，这些有利于土壤持水量的提高和土壤水分运动。水分在不同土层内缓慢地沁流，最后进入河川，可以调节径流，改善河川水文状况，达到涵养水源的作用。(www.xing528.com)
流域对降雨径流有调节作用，这种调节作用关键取决于流域植被，一方面植被截留缓和汇流时间，另一方面延长下渗时间，增大下渗量，减少由超渗产流汇聚的水量。汇流过程就是对降水进行重新分配的过程。通过对不同流域汛期（6～9月）与非汛期（10月至次年5月）流量分配比例计算，分析流域植被对径流年内分配的影响。两个流域汛期与非汛期水量所占比例见表3。
表3 流域汛期与非汛期水量所占比例 （%）
通过分析可以看出，流域植被较好的坡底站，在每年的10月至次年的5月，平均月径流所占水文年径流量的比例明显高于流域植被较差的西台峪站。根据10年平均资料计算，坡底站的汛期径流量占全年径流量的64.54%，非汛期径流量占全年的35.46%。西台峪站的汛期径流量占全年的74.14%，非汛期径流量占全年的25.86%。分析结果说明，流域植被对径流年内分配影响比较明显。坡底站的非汛期径流量比例明显高于西台峪站。
2.3 流域植被对洪峰的截留作用
对于一个闭合小流域，单次洪水水量就是收集监测断面上的区域所收集起来的直接天然降水径流，一次降雨的产流量将受到众多因素的影响，例如降雨、前期土壤含水量、下垫面情况等，降雨因素又包括降水量、降雨强度等；下垫面情况又包括集水面质地、土壤结构、容重、集水面坡度等，均影响产流量的变化。
根据实测降雨和径流资料，确定两个流域次暴雨径流系数。在上述两个小面积站的降水中，从1995～2004年测验成果中，选择降雨强度、降水量相似的次暴雨进行比较，分析不同流域单次暴雨的产流情况，并计算其径流系数，调查结果见表4。
表4 不同流域次暴雨产流调查表
通过对两个流域几场暴雨产流情况调查分析，在流域面雨量、降雨历时及降雨强度基本相同的情况下，其径流系数相差很大。坡底站在降雨强度为1.11～2.20mm／h，径流系数分别为2.9%～5.3%；西台峪站降雨强度为1.49～2.23mm／h，径流系数在12.0%～16.2%。通过对次暴雨产流情况分析，说明流域植被对调节洪水起很大作用，不仅减少洪峰流量，而且延缓洪峰时间，增大对地下水的入渗量和入渗时间，对于涵养流域水分起重要作用。
2.4 流域植被对枯季径流量的影响
枯季径流来源主要是汛末滞留于流域内的蓄水量和枯季降水量，以地下蓄水量补给为主。枯季径流情势的特点是呈现比较稳定的消退过程。山区河流的主要补给来源为包气带水或岩层裂隙水。此外，枯季径流的来源还包括枯季降雨。降雨量除一部分形成直接径流外，其余的可能滞蓄于地面（最终耗于蒸发和下渗），或渗入土壤补给土壤含水量与地下水，引起地下水位的变化，进而影响地下径流及后期的枯水径流。流域内的蒸散发也是影响枯季径流的因素之一，冬季植物蒸散发能力减弱，地下水位呈现缓慢上升。北方地区的冬季积雪、河流结冰、土壤水冻结以及春季融雪、解冻等，都会对枯季径流产生不同程度地影响。上述两个流域在其他影响因素基本相同的情况下，流域植被对枯季径流的影响就比较明显了。
根据对太行山片麻岩坡地不同植被覆盖条件下降雨入渗过程中岩土不同剖面总水势实验资料分析，在片麻岩区坡地降雨入渗主要因素有以下几个方面[5]：降落在坡地上的水分主要通过风化岩体的裂隙网络渗入地下；坡地上的植被的根系主要分布在风化岩体的裂隙网络里，植被的存在与生长，加速了坡地岩土的风化过程，这主要表现在岩石的破碎，岩体裂隙的增多、增长、裂隙宽的增大，以及岩块孔隙的增多；在降雨过程中，植被的存在不同程度地加快了片麻岩坡地降雨的入渗过程及对浅层地下裂隙潜流的补给过程。
采用1995～2004年测验资料，对两个小面积实验站径流量和枯季径流量进行分析，计算出不同流域枯季单位面积产流量，坡底小流域站为58183m3／km2，西台峪小流域站为53448万m3／km2，坡底流域植被覆盖率比较好，在枯季比西台峪流域每平方公里多产水量4735m3，流域植被对枯季径流的影响比较明显。计算成果见表5。
表5 不同实验小面积实验站枯季单位面积产流量统计表
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