多发的极端气候现象和人类活动都对流域的降雨和径流产生不可估量的后果,洪水已经成为人类面临损失最严重的自然灾害之一。蒲河流域作为辽宁省重要的经济增长区域,研究蒲河流域的土地利用变化情况和洪水模拟情况具有重要意义,可为流域的防洪规划和土地可持续利用提供参考依据。基于蒲河流域1985年到2015的遥感影像,对流域内的不同土地类型进行归纳分类,并在土地利用类型数量和空间变化的特点上,分析流域的降雨-径流特征,定性分析洪水改变的主要因素;基于蒲河流域DEM,利用GIS和HEC-geo HMS对流域内的水文要素进行分析和提取,构建HEC-HMS模型,分别模拟土地利用变化前后洪水过程,定量分析洪水改变的主要因素。主要研究和成果如下:(1)利用ENVI软件并采用最大似然值法对蒲河流域的1985年到2015年七期遥感影像进行解译,结果表明1985年到2015年,流域城市化不断加快,平均5年以13.17%的速率在增长。耕地面积不断减小,而建筑用地的面积不断增大,林地和水体总体趋势是增加,而草地和未利用水体总体趋势是减少。同时蒲河流域城市化发展由沈阳市区展开,逐步向东陵区、沈北新区、于洪、新民、辽中地区推进。(2)计算蒲河流域的土地利用单一动态度和矩阵转移,结果表明在1985年到2000年,建筑用地的活跃度最高,尤其在1995年到2000年,转出耕地的面积改变最大,净减小371.83km2,而建筑用地面积净增加422.29km2,说明绝大多数耕地向建设用地转变。在2000-2005年之间,草地是转移最活跃的土地利用类型,净增加了111.7km2。在2005-2010年之间,林地的年变化率最大,净增加22.42 km2。在2010-2015年之间,水体作为活跃的土地类型,净增加44.52km2。这与国家的环保政策相一致。(3)利用数理统计的方法分析流域的降雨-径流特征,经过Mann-Kendall趋势分析法和滑动T突变检验法得出1981年是降雨改变的突变点,而1995年是径流改变的突变点。且在1995年之前,降雨与径流呈正相关,而1995年之后,降雨和径流呈负相关。又通过累积双曲线和径流深得知1995年曲线向上偏离更加明显,最后计算降雨和人类活动对径流的影响得知1995年以后,人类活动造成的流域下垫面结构变化对径流的影响贡献率达到90%以上。(4)根据多年的土地变化类型和长序列水文资料,分别构建蒲河流域土地利用变化前后的HEC-HMS模型。率定城市化前后的两组参数,利用洪峰相对误差,径流量相对误差,纳什系数和相关性评定模型模拟等级,结果表明HEC-HMS模型达到良好等级以上,适用于蒲河流域,且城市化前的模型性能等级优于城市化后的模型性能等级。(5)通过对影响模型性能的9个参数进行敏感性分析,结果表明Curve Number,Initial Abstraction,Impervious和Lag Time是影响模型的主要参数,且随着城市化进程的加快,不透水面积的增加,Curve Number明显增大,而Initial Abstraction和Lag Time明显减小。