洪水灾害是我国发生频率最高、造成损失最严重的自然灾害之一,人类对下垫面的干扰加剧,使流域景观格局特征发生了剧烈的变化,流域水文要素也发生改变,洪水灾害发生的频率和危害程度不断上升。景观格局演变主要表现为景观斑块类型、大小、形状及其空间配置等方面的变化,它通过改变覆被截留、蒸散发以及产汇流机制等影响径流。系统地研究景观格局变化对不同时间尺度洪峰流量的影响,能够更加全面的揭示景观格局变化的洪水响应机制。本研究以位于福建省经济最发达的地区之一的泉州市、景观格局变化剧烈、水文特征变化明显的西溪流域为例,开展以下几个方面的研究:(1)基于已构建的西溪流域HEC-HMS模型,对该模型关键参数初损率和波速进行率定,并探索这两个关键参数的率定规律。(2)从流域空间内部模拟结果的角度,探讨子流域划分对HEC-HMS模型模拟结果的影响,尝试筛选出构建该流域洪水模型的合适的子流域个数。(3)分析不同子流域划分对景观格局特征描述的差异,在得到合适的子流域个数的基础上,进行景观格局特征变化分析,应用高精度HEC-HMS模型模拟景观格局变化条件下的洪水响应过程,并结合Pearson相关分析法,定量分析连续最大1h、连续最大6h、连续最大12h等5种不同时间尺度表征的洪峰流量对景观格局变化的响应差异。研究结果表明:(1)本文提出的循环渐近法,对西溪流域HEC-HMS模型初损率和波速这两个关键参数的率定验证结果表明,参数取值较为合理,模型模拟精度整体较高,该方法有效改进了HEC-HMS模型敏感参数的率定方法;(2)基于西溪流域实测暴雨洪水资料,整理得到每场年最大洪水的起涨流量和最大1h雨强,分别将其与率定验证得到的初损率和波速进行线性拟合,构建了两组经验关系,有助于简化HEC-HMS模型参数率定过程,可有效拓展模型在洪水分析、预报等实际工作中的应用;(3)不同子流域划分对HEC-HMS模型流域出口模拟结果的影响较小,但是对流域空间内部的模拟结果会产生较大影响,导致子流域洪峰流量出现较大差异;(4)对西溪流域而言,40个左右子流域是构建HEC-HMS模型的较合适的子流域个数;(5)各时间尺度洪峰流量的变化率与林地、水域和建设用地等3种景观类型面积的变化率显著相关,其中由于林地面积的减少,表现为负相关;各时间尺度洪峰流量的变化与LSI、Division、SHDI、SHEI等4种指数大小的变化呈显著正相关,与LPI和AI等2种景观指数大小的变化呈显著负相关;(6)不同时间尺度洪峰流量变化率与林地等景观类型面积的变化和LPI等景观指数大小的变化的相关性随时间尺度的缩短而变大,表明对于流域面积中等的西溪流域而言,1h时间尺度表征的洪峰流量对景观格局变化响应更为合理。