随着经济社会的发展、人口的增长和各种政策措施的落实,海河流域的下垫面条件发生了显著的变化。人类为了各种目的所进行的土地利用活动,不仅改变了地表覆盖的某些性质,而且对水资源的形成、转化以及时空配置产生重要影响,从而影响到整个海河流域的径流形成和洪水过程。因此需要分析不同时期各种土地利用类型的变化特征及趋势,为进一步研究海河流域下垫面要素对洪水的影响做好准备,也为本流域未来土地利用规划、管理和生态恢复提供一定的依据和参考。本文以滦河和大清河流域为研究区,主要研究内容和成果如下:(1)结合土地利用和DEM等遥感数据,在GIS技术的支持下,提取各典型流域1970、1980和2000年的土地利用情况,发现各流域的土地利用类型多样且存在较大的区域差异,总体上看大清河的两个典型流域在1970-1980年间土地利用发生了较大规模的变化。(2)利用土地利用程度指数来研究各流域土地利用的深度和广度,通过不同时段的比较发现有些流域的土地利用程度有所提高,而有些存在退化现象;通过不同流域的对比也发现区域间的土地利用程度存在一定的差距。(3)为了详细了解各地类之间的转化情况,本文采用马尔科夫转移矩阵模型来描述,并通过对单一地类的流向和来源分析,找到驱使某地类变化的主导类型与次要类型。结果表明:滦河的两个典型流域在研究时段内的转移规模较小,且几乎所有地类均大部分流向自身和来源于自身;大清河的两个典型流域在1970-1980年间则存在大量和多方位的转移,中覆盖度草地流向高覆盖度草地的面积最多,有林地流向灌木林的比例最大,各地类的来源也更加丰富。(4)为了研究各种土地利用类型和流域整体的动态变化,本文采用三种不同的模型对比分析其变化速率。结果发现:在对某一地类的变化速率的测算上,不同的模型测算结果存在差异,而且对于不同地类以及不同流域的不同研究时段,差异的大小也有很大的不同,但是改进型的空间分析模型由于同时考虑了各地类之间的转移和新增过程,能更加合理和准确地测算出各种土地利用类型的动态变化程度与速率。