上海市作为南方平原河网地区的典型代表,为了保证水面率的稳定,城市地块建设必须采用“先补后填”的方式对填埋水域进行面积补偿,并且新开水域面积原则上不能低于填埋水域面积。近十年在高强度的城市开发背景下,上海市水面积虽然基本达到了占补平衡,但河网水系结构的变化较大,对河网结构的保护没有引起足够的关注。本文系统整理、分析了自2006年至2016年期间1000余条水务局官网对外公布的上海市河道填堵变更记录信息,并以此作为研究切入点,对上海市河道填堵变更的空间分布特征和主要驱动因素进行探讨,利用ArcGIS点密度分析工具,发现在嘉定区嘉定新城、虹桥商务区、闵行区浦江镇等上海新开发地区为河网填堵变更的高密度区域。同时借助ArcGIS网络数据集识别技术、网格化技术、线密度计算工具等,以2000-2013年上海市土地利用数据作为基础,对新开发地区的河网节点、河网密度、水面率以及水系分维数等指标的变化特征及变化水平进行计算,研究新开发地区的河网水系结构变化趋势和特征,总结现阶段城市开发对河网结构带来的影响。同时利用MIKE11模型模拟结果初步探讨河网结构变化所产生的区域水动力条件变化,针对河网结构保护提出建议。本文主要研究结果如下:(1)从河道填堵记录的空间分布特征上看,其点密度分析中发现嘉定新城、虹桥商务区、浦江镇等上海新开发地区出现了河道填堵变更的高密度区域,且浦东新区、嘉定区、青浦区、闵行区的记录数目最多,其地块建设对河网水系结构的干扰较大;河道变更的驱动因素分析结果表明城市居住用地建设、工业用地建设和道路交通用地建设是主要驱动因素,占河道填堵变更记录的57%;与此同时,水系补偿措施可分为:新开规划河道或景观水体、拓宽原有河道及一些其他综合措施,补偿措施基本采用跨区位的水系“异位补偿”方式,因此对水系结构的影响较大。(2)新开发地区河网结构变化显著,河网节点变化是近十年来河网水系结构变化的最突出特征,利用GIS网络数据集技术对节点和河链进行识别和提取,统计计算发现浦江镇、嘉定新城2000年至2013年期间河网节点下降超过20%;平均节点度和平均河链长的不断增加,反映了当下河网结构逐渐向“井”字型、“干”字型结构演化的现象。河网节点衰退而水面率变化幅度较小表明中小河道数目大幅度下降,其主要原因是由于地块内的零星水系不断向主干河道转移,主干河道不断延长或拓宽,而区域的河网结构层次单一化。(3)结合河网密度、水面率、水系分维数指标计算结果,除水面率保持相对平衡,其余指标均出现了不同程度的下降。区域内部水面率出现分化,这主要是由于建设单位在进行地块开发时通常采用在建设区域以外的地方新开规划河道或拓宽原有河道的“异位补偿”方式进行水面积弥补。区域水面积的不均衡性与河网结构层次单一化两方面原因都使得局部地区防洪排涝压力增加。利用MIKE11模型初步探讨了河网结构变化对区域水动力的影响,模型运算计算结果显示,河网节点数目减少导致区域水动力水平出现下降,具体表现为:主干河道水位上升、流速、流量下降、支流河网水位、流速、流量均下降等特征;位于主干河道上的节点相对于支流河道上的节点其敏感性更高。(4)目前上海市对于河网结构的关注度较低,应当将水系结构的补偿及结构保护的工作纳入到河道管理条例中,积极运用水动力模型研究成果提高城市区域河道规划的科学性和合理性;加快补充《上海市河道管理条例》中对河网结构进行保护的条例,并建立水系补偿措施的后评估体系,加强对河网结构保护工作的落实。