位于长江三角洲的秦淮河中下游地区是我国城市化高度发展的典型区域,也是我国河网最丰富的地区之一。上世纪60年代以来,围绕该地区城市发展、水系治理、水环境改善等问题引发了人们激烈讨论。为此,本文以秦淮河中下游为研究区,在大尺度上基于1985-2018年不透水面栅格数据,通过空间分析揭示南京地区城市化及城市蔓延时空特征;在小尺度上,从水系数量、形态特征以及空间格局三个方面构建秦淮河中下游水系结构和连通指标,利用Arc GIS和水文统计工具,分析1960s、1980s、2010s不同城市化下水系变化特征及城市下垫面变化对径流的影响;基于此,选取2000年以来的人口、经济、社会、水资源数据,构建城市化和水资源指标体系,运用熵值法、耦合协调模型评价秦淮河中下游地区城市化和水资源耦合协调关系,并通过VAR模型对城市化和水资源动态关系进行验证,为高度城市化地区水系规划、水资源优化配置提供参考。研究结果如下:1.南京市不透水面和城市蔓延呈阶段式发展,且随着时间推移,不透水面变化强度愈大。在1990-2000、2000-2010、2010-2018年间,不透水面变化强度分别为3%、5%、8%,表明该地区城市化进程加快,且三个时段内不透水面扩张方向逐渐由南北向转为东西向,扩张中心南移。鼓楼区、玄武区、秦淮区不透水面占比高,变化小;并且这三个区城市蔓延现象出现的晚,发生了逆城市化。江宁区、栖霞区、雨花台区以及建邺区,作为城市功能下放区,在1990-2010年间发展迅速,不透水面增长快,而且城市蔓延现象出现的早,但是蔓延度低。六合区、浦口区、溧水区、高淳区不透水面呈阶梯式增长,在2010年后快速发展,且一直存在城市蔓延现象,蔓延度高。为分析不同城市化下水系变化,本文将秦淮河中下游地区划分为高度、较高、中度、低度城市化区,经过实地考察,以及谷歌地图对比,与实际情况基本一致。2.秦淮河中下游地区1960s-2010s间河网密度下降20.97%,水面率、河网发育系数以及干流面积长度比分别增加74.94%、44.66%和65.91%,河流水系被人为裁弯取直,长度变短,但是通过疏浚、拓宽,面积增加;水系规划治理效果显著,连通性变好,实际成环率、线点率、网络连接度分别增加42.39%、0.99%和1.18%。各等级河道变化情况也一致,其中一级河道长度面积分别减少39.86%、1.03%,二级河道长度面积各增加33.52%、33.55%,三级河道长度面积各减少53.99%、53.78%;一级河道退化严重,二级河道被拓竣、治理,三级河道多为断头河及小沟渠,在演化过程中逐步消亡。并且流域不透水面扩张和水面率增加对径流产生显著的正向影响,主要原因是下垫面硬化导致汇流时间缩短、下渗减少所致,此外流域水系裁弯取直也降低了河流滞蓄能力,导致径流增加。3.秦淮河中下游地区城市化和水资源耦合协调度偏低,2000-2016年间耦合协调度逐步增大,达到中级协调,2016年开始两者耦合协调度开始下降。城市化和水资源子系统以2013年为分界点,2013年之前水资源评价水平大于城市化水平,2013年后城市化水平高于水资源水平。城市化体系中,经济、社会城市化贡献大,水资源体系中水资源压力和水资源质量贡献大。城市化和水资源协调关系动态检验可知:两者保持长期平稳作用关系,且对自身冲击响应剧烈,随着时间的推移,城市化和水资源对彼此的影响也愈发强烈,但由于城市化系统发展速度大于水资源系统,导致供给矛盾加剧,两者协调度偏低。