举世瞩目的黄土高原,横跨我国青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南等省(自治区),历史上曾分布着以森林和草原生态系统为主的原生植被,孕育了灿烂辉煌的华夏文明。然而,由于长期高强度的土地利用甚至掠夺性开发,加上黄土高原特殊的地质地貌和生物气候条件,导致其生态系统遭受严重破坏,水土流失加剧,形成了沟壑纵横、梁峁起伏的破碎景观,严重制约该区域的可持续发展和美丽乡村建设,并对黄河中下游生态水文过程产生重要影响。因此,黄土高原植被恢复和水土流失综合治理一直是党和国家高度关注的生态环境重点工程,同时也是国内外学者的科研关注点。特别是20世纪80年代以来,我国在黄土高原地区,以小流域为单元,山、水、林、田、路统一规划、综合治理,实施了大规模的植被恢复生态工程,植被覆盖率显著提高,水土流失得到有效控制,入黄径流泥沙大幅降低,区域生态和社会生产力显著提升。然而,大规模植被恢复导致的土地覆被和土地利用变化,必将引起区域气候一土壤一生物等自然要素的正负向反馈,进而导致从林木个体、植被群落、小流域以及中尺度流域的生态水文过程的变化。作为一门新生的交叉学科,生态水文学主要研究生态过程与水文过程的相互作用,在水循环的过程机理、驱动机制以及模型耦合等方面显示出学科的前沿性和优越性,并且在水循环的实践应用中得到了广泛关注。生态水文过程涉及大气一土壤一生物等繁多的要素,除各要素之间存在多向反馈作用外,生态水文过程还受到自然和人类活动的双重作用,表现出复杂的时空异质性与非稳定性。随着学科交叉的发展,生态水文过程逐步向“双向耦合”的模式转变,同时融入了生态原理、生态模型与时空尺度。融合恢复生态学和生态水文学基础理论与方法,系统研究黄土高原植被恢复的生态水文过程,对于深入认识该区域植被恢复的生态水文过程,评价其生态水文效益,具有重要的科学和实践意义。