近年来,土地利用变化对流域水文过程的影响得到了广泛的关注,尤其是不透水面增大引起的水文效应。本文以秦淮河流域为研究区域,结合遥感和地理信息系统技术,解译遥感影像,分析1988-2009年间秦淮河流域土地利用变化特征。在此基础上,构建分布式水文模型SWAT,进行土地利用变化情景下的流域水文模拟,分析土地利用变化对流域径流量、径流系数、蒸发量、洪峰流量的影响。主要研究内容如下：(1)土地利用变化分析。采用TM/ETM+影像解译1988年、1994年、2001年、2003年、2006年土地利用,结合已有的2009年分类结果图,引入单一土地利用动态度指标K,分析秦淮河流域1988-2009年间土地利用变化特征,结果表明：不透水面积持续增大,尤其在2003年后呈现大幅度增长的态势,其他土地利用类型总体呈下降趋势,1988-2009年间近16%的非不透水面转换为不透水面,主要来自于水田和旱地的转化。(2)基于SWAT的分布式水文模型构建。应用RS、GIS技术、SPAW软件和数据插值工具,获得的数据和信息,有效地反映了研究区地形、土地利用、土壤物理属性、气象等要素的空间分布特征,成功地将秦淮河流域构建为三个互相联系的SWAT分布式水文模型,有效解决模型无法处理河流分流的问题,拓展了SWAT模型应用范围。整个流域共被分为42个子流域、近500个水文响应单元,完成流域空问离散化和参数化,建立适合秦淮河流域的分布式水文模型。(3)模型参数率定与验证。本文采用了两种方法：①常规方法,1986-1995年作为率定期,对模型参数进行调整,1996-2006年为验证期,检验参数的适用性。②针对不同时期的土地利用分别率定模型适宜参数,构建回归方程分析参数与不透水率的关系,并验证参数适用性。结果表明：动态变化的参数,较常规方法率定的固定不变的参数有更好的适用性,模拟的径流总量与实测值的相对误差有着显著的减小,模拟的径流过程线更接近实测过程线。(4)从长时间序列的径流蒸发量、典型年径流蒸发量及仅城镇扩张,其他土地类型不变三个角度定性及定量分析土地利用变化引起的水文效应分析。结果表明①秦淮河流域不透水率阈值在6.6%-7.56%之间,当不透水率超过这一阈值时,城镇化对水文过程有较大影响,小于这一阈值,则影响不明显,且年均径流深、年均蒸发量都与不透水率呈二次函数关系；②相同土地利用情景下对不同降水条件进行模拟,3个典型水文年的径流深变化率表现为枯水年>平水年>丰水年；③土地利用变化引起的水文效应,主要是由不透水面扩张引起的。2012年不透水率预计达到23.83%,年均径流深模拟值为517.1mm,蒸发量为555.8mm；2018年不透水率预测达到31.47%,相应的年均径流深为526.4mm,年均蒸发量545.50mm,径流深较1988年土地利用情景下模拟结果提高了47.08%,蒸发则减少了25.92%。