土地利用变化对径流的影响研究逐渐成为LUCC研究的热点之一。掌握特定流域的土地利用变化和径流变化特征不仅可丰富相关领域的研究案例，而且还可为研究流域水资源可持续利用和管理提供科学依据。本研究选取广州市的重要河流之一——流溪河为研究区，在GIS技术的支持下构建了流溪河流域SWAT分布式水文模型数据库，应用分布式水文模型SWAT模型对流溪河流域的径流进行了模拟，分析了近30年来流域土地利用空间分布特征及时空的变化和近35年流域降雨和径流的年际变化和年内分布特征，设置5种不同土地利用情景应用分布式水文模型(SWAT)进行了流域土地利用变化对径流变化的影响的模拟，旨在探索SWAT分布式水文模型在南方小流域径流模拟的适用性，丰富SWAT模型的研究案例，为流域水资源可持续利用和管理提供科学参考。论文主要研究结论如下:　　(1)构建了流溪河流域SWAT分布式水文模型数据库。将SWAT分布式水文模型应用于流溪河流域，构建了研究区的空间数据库（包括DEM、土地利用类型图、土壤类型图等）和属性数据库（包括降雨、气温、风速、相对湿度、太阳辐射等气象数据等）。通过DEM地形分析，提取流域的水系和边界，并在此基础上结合流域土地利用和土壤情况，将流域进行子流域和水文响应单元的划分，将流域划分为119个子流域和826个HRU。　　(2)应用分布式水文模型SWAT模型对流溪河流域的径流进行了成功模拟。基于流域水文数据的现实情况，本研究选择温泉站、太平场站、南岗站1976年-2010年的径流数据分别代表子流域31、61和115的出水口对其径流模拟进行校正和验证，其中1976年-1993年为校正期，1994年-2010年验证期。首先采用 SWAT模型自带的LH-OAT敏感性分析方法对模型进行参数敏感性分析，最终选出土壤蒸发系数等10各敏感性排名靠前的参数作为校正和不确定性分析的调整参数。其次利用SWAT-CUP2012插件，分别采用GLUE法和SUFI-2法对模型参数进行不确定性分析和校正并比较其分析结果，最终认为SUFI-2法更适合于流溪河流域SWAT分布式水文模型径流模拟的参数不确定性分析和校正及验证。结果为三个子流域月径流校正期相对误差分别为-0.15、-0.15和0.19，相关系数分别为0.91、0.92和0.92，效率系数分别为0.81、0.87和0.88，表明SWAT模型在流溪河流域的月径流模拟精度较高，该模型适合于流溪河流域的应用。　　(3)分析了流溪河流域降雨和径流的年际变化和年内分布特征。首先，选取温泉、太平场、广州蒸发3个站点1976年-2010年共35年的降水观测数据分析流域降水特征，结果表明近35年来流域年均降水量趋势性变化不明显;降雨年内分布不均，集中在丰水期，其中6月份降水量最大。其次，选择温泉站1976年-2010年420个月径流数据，在MATLAB2010编程中实现径流的M-K趋势分析，结果为:1976年-2010年间流溪河的年径流量Z值为0.0568，0＜Z＜1.96，说明有35年来流域径流呈上升趋势但上升不明显。流域春、夏、秋、冬四季的径流统计量Z分别为-0.7385、0.9657、-0.4544、0.3834。显著性检验表明:春季和秋季径流有下降趋势但趋势不明显，春季下降趋势强度比秋季更强;夏季和冬季径流有上升趋势但趋势不明显，夏季上升趋势比冬季更强。　　(4)分析了土地利用空间分布特征及时空的变化。基于TM影像资料在ENVI4.8进行土地利用类型监督分类并在ArcGis9.3中进行部分修正获得流域土地利用分类基础数据，采用土地利用动态度和土地利用分形维数等指标来分析流域近30年来的土地利用变化情况，结果表明土地利用以林地占主导且林地所占的比例有上升趋势。30年来流溪河流域土地利用综合动态度为0.86，耕地为-0.03，林地为0.01，草地为-0.02，水域为0.1，建设用地为0.12，未利用地为0.68，表明流域内土地利用变化相对较快，未利用地变化最剧烈，建设用地次之。近30年来流溪河流域各类土地利用分形维数变化较大，尤其是建设用地;各土地利用多趋向于稳定性加强。反映了流域土地在人为活动和自然条件作用下正发生剧烈的变化，流域的下垫面土地利用斑块在人为的干扰下区域规则、稳定。　　(5)模拟分析了流溪河流域土地利用变化对径流的影响。基于流域2000年和2010年的土地利用数据，设置流域全为林地、全为耕地、全为草地3种极端情景共5种土地利用情景，在校正后的SWAT模型中进行了5种土地利用情景下的径流模拟。结果表明:流溪河流域土地利用变化对径流影响显著。1997年-2010年的土地利用变化不利于径流的产生，但这种不利正在弱化。在多年的时间尺度下，林地、草地、耕地对流溪河流域径流都具有增加作用，其中林地的涵养水源作用最大。林地、耕地和草地在流域枯水期对径流起负作用，在丰水期则有增加径流的作用。