全球城市化的加速发展对城市水系以及所在流域的自然水文循环造成严重的干扰、破坏，由此引发的淡水资源短缺、洪涝灾害频繁、水体污染、河道断流、湿地萎缩、荒漠化扩展、地下水超采、海水入侵、水土流失以及河流生态系统破坏等问题往往综合并发，城市化水文效应已经成为全球气候与环境变化领域研究的前沿和热点问题之一。本文以徐州市区为研究区，分析近30年来的的城市化进程，模拟研究区城市化发展对区域水文循环过程的影响。其研究结果可为城市防洪减灾及水资源持续利用提供依据，也可为城市可持续发展提供科学参考和依据。从社会经济城市化和空间城市化两个方面衡量了徐州市1983年以来的城市化进程。从人口、经济、生活方式和生活质量以及地域景观四个角度构建徐州城市化的综合评价体系，30年来徐州市城市化综合指数从0.0047增加到0.1171。依据土地利用变化尤其是城镇建设用地的扩张解释徐州的空间城市化进程，30年来徐州的城镇建设用地扩展了1倍多。分别从降雨量、年径流量、暴雨洪水流量、水系水位、水质和水资源量等水文要素的变化来解释城市化与水文效应之间的关系。随着城市化的发展，徐州市的年径流量、次洪、降雨量基本上都呈现增长趋势，水质与水资源量也在由于城市化的快速发展而发生相应变化。利用SCS模型模拟了1983-2013年间城市化不同阶段下的年径流量和暴雨洪水流量，基于研究区的子流域房亭河流域刘集闸的实测径流数据对模型进行参数矫正，保证模型在研究区的适应性。模拟结果表明：在不同的下垫面、降雨量、前期土壤条件下，年径流量各不相同。在前期土壤湿度为平均，降雨频率为0.50，降水量为803mm的情况下，1983年的径流量为654mm，径流系数为0.81，2013年的径流量为696mm，径流系数为0.87，相对于1983年径流量和径流系数均有所增加。在前期土壤湿度为平均的条件下1983年的降雨频率为90%（枯水年）和10%（丰水年）的年径流量从494mm增加到893mm，径流系数也从0.78增加到0.85。设计暴雨重现期的径流系数的变化过程可划分为缓慢上升（1983-2003年）和快速上升（2003-2013年）2个阶段。在前期土壤湿度为平均的条件下，1983年到2013年的洪峰流量从222.46m3/s增加到286.62m3/s，峰现时间从34.33h减少到26.65h，洪水不能及时下渗，容易导致洪水径流。