湖泊是主要的国土资源和自然资源。湖泊水面变化对气候变化和人类活动影响具有高度敏感性，研究湖泊水面变化，可以为区域水资源可持续利用提供依据，对洪涝灾害防治也具有重要指导意义。目前基于遥感技术的区域性湖泊动态变化研究多侧重于湖泊水面的年际变化特征，对年内变化特征研究较少。对湖泊水面年内变化的研究，有助于更加全面地理解湖泊水面变化过程。因此，论文选取了分布于中国不同区域的13个湖泊为代表，基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)的地表反射率时序遥感数据，采用水面提取模型和自动阈值法实现了各湖泊水面信息的提取。在此基础上，深入分析了各湖泊水面的年内变化特征和年际变化趋势，并从区域尺度的角度出发，对中国不同区域湖泊水面的空间变化趋势进行研究，探讨了湖泊水面变化区域差异的气象因素。　　 论文的主要成果和创新点包括:　　 (1)以MODIS数据为遥感信息源，试验了三种水面提取模型——基于NDWI和近红外波段的模型、基于FAI的模型和基于波段差值的模型，以及两种自动阈值算法——大津法（最大类间方差法）和迭代法在不同区域湖泊水面提取中的适用性。与LandsatTM/ETM+和HJ-1A/B数据目视解译的湖泊水面相比，基于NDWI和近红外波段的模型在东部地区湖泊的应用效果较好;基于近红外波段和红光波段差值的模型在西部地区湖泊的应用效果较好;基于FAI指数的模型则普遍存在多提、错提现象。此外，采用同一种模型不同阈值算法提取湖面时，大多数情况下两者得到的结果是相近的，其中，大津法的运算效率低于迭代法，且对于噪声敏感，对影像的质量要求相对较高。　　 (2)基于MODIS数据采用水面提取模型实现了多期湖泊水面信息的自动提取，分析了典型湖泊2005年、2010年水面年内变化特征以及2000～2010年水面年际变化特征。结果表明，东部地区的鄱阳湖年内水面变化幅度最大，其2005年、2010年最大面积与最小面积的比值分别为3.071、3.264，西部地区的纳木错变化幅度最小，其2005年、2010年最大面积和最小面积的比值都为1.006。2000～2010年，面积减少幅度最大的是东北地区的呼伦湖，2010年9月比2000年9月减少了293.38km2;面积增加幅度最大的是东部地区的南四湖，2010年9月比2000年9月增加了333.19km2。　　 (3)基于对各典型湖泊水面变化的研究，从区域尺度的角度出发，对中国东部、西部地区湖泊水面的年内变化特征进行分析，并采用降水和气温资料研究了气象要素对湖泊水面变化的影响。结果表明，西部地区湖泊年内水面变化幅度总体较小，尤其是位于青藏高原高寒气候区的湖泊，湖泊变化受降水的影响较大，对于有冰川融水补给的湖泊，气温对其也有一定影响;东部地区湖泊年内水面变化幅度相对较大，湖面变化主要受降水的影响，与气温关系不大。　　 (4)引入年变化率定量分析了2000～2010年中国东部、西部地区湖泊水面年际变化趋势。结果表明，西部地区湖泊总体上处于扩张趋势，青藏高原高寒气候区的湖泊表现得尤为明显，青海湖、鄂陵湖、纳木错、阿雅克库木湖等湖面面积均表现出增加趋势;东部地区湖泊总体上处于萎缩趋势，呼伦湖、太湖、洞庭湖、鄱阳湖湖面面积均表现出了不同程度的减少。　　 (5)气象资料研究表明，2000～2010年，西部地区湖泊湖面降水变化具有区域差异，气温则普遍升高。湖泊水面变化与降水和气温变化在不同程度上相关，反映了西部地区湖泊水面变化更多地受控于气候条件。同一时段内，东部地区部分湖泊水面变化出现了与降水和气温变化不对应的现象，说明降水和气温以外的因素（主要是人类活动）对湖泊水面变化产生了较为重要的影响。