河流水系是水资源的载体,通畅的河流水系在保障水文调蓄安全性、生境安全以及改善水土环境等方面发挥着关键作用,是维持河流生态系统的重要条件。近些年,由于粗放的经济发展模式,加之水利工程的过度开发,使得河湖水系的布局、连通程度发生了显著的改变,致使一些流域出现了洪水宣泄不畅、水生态环境持续恶化的严重问题。因此开展河湖水系连通形态和功能的年际变化研究对于把握区域河流水系演变规律至关重要,可为区域河流水系生态修复与管理提供依据。京津冀地区地处我国环渤海核心,其经济规模在我国北方占比最大,但同时也面临着极为严重的生态问题。该地区由于频繁的人为干扰以及气候条件的变差,河流水系连通状况变化剧烈,断流严重,淡水环境呈破碎化趋势。随之使得洪水调蓄能力的逐渐下滑,水环境退化严重,并对该区域的生产、生活产生了不同程度的负面影响。因此本文特以位于京津冀腹地的大清河流域为例,开展大清河流域水系结构与功能连通性的年际变化研究,并基于河网变化分析该流域的潜在洪灾危险性的年际变化,进行二者年际变化规律对比分析。揭示大清河流域水系连通性变化规律及其影响,对于管理部门开展大清河流域水系网络重建和恢复工作具有重要的意义。本文的主要研究内容与成果如下:(1)大清河流域水系结构连通性的演变规律。以大清河流域1980年、1990年、2000年、2010年以及2017年五期的遥感影像数据作为基础,对相应的河流湖泊数据加以提取,展开该流域水系的年际变化分析。从水系结构形态、连通形态两个层面构建了水系结构连通性指标评价体系,来定量分析大清河流域水系结构连通性的年际变化规律。评价结果表明:自上世纪80年代以来,大清河流域水系的各项基本参数以及结构指标整体上都有所下降,表明大清河流域水系呈衰减趋势,河网结构简化;而水系连通形态指标:水系环度α,节点连接率β与水系连通度y指数呈先降后升的明显变化趋势,这表明大清河流域水系结构连通性先是一度变差,然后逐渐恢复。(2)大清河流域水系功能连通性的演变规律。从水系的自然功能和社会功能两个层面,构建了水系功能连通性指标评价体系,并借助于集对分析法对流域水系的功能连通性进行量化,来分析大清河流域水系功能连通性的年际变化规律。评价结果表明:大清河流域水系功能连通性整体上处于中等偏下的水平,并且在上个世纪90年代,大清河流域水系的自然、社会功能以及综合功能连通性都达到了最低值。(3)大清河流域潜在洪灾危险性演变规律。基于灾害系统思想,对大清河流域进行洪灾危险性评价,并将评价结果与水系连通形态变化规律做对比分析。评价结果表明:从时间上来看,1980～2017年大清河流域洪灾危险性有所下降。潜在重度危险区面积占总面积比重自4个年段逐渐降低,占比分别为5.5%、5.1%、4.1%、4.0%。潜在中度危险区4个年段分别为23.2%、25.8%、17.6%、16.7%。从空间上来看,大清河流域洪灾潜在危险性与河流水网变化的空间格局相似,主要分布于流域中部和东部沿海地区。大清河流域水系连通形态指标变化趋势与大清河流域潜在洪灾危险性的变化趋势,二者存在负相关的关系。最后本文就研究存在的不足以及未来可能研究热点问题进行了初步的讨论。