河湖水系不仅是水资源的重要载体,还是水循环的重要通道,其格局对河湖水生态、水环境、水安全等功能的正常发挥发挥关键作用。洞庭湖区的自然河道与人工沟渠形成复杂交织的水系格局,受江湖关系演变和人类活动双重影响,其水系格局与连通性在近70年均有较大变化,水系与湖泊湿地萎缩加剧,区内局部水体不能自由流动,水环境自净能力下降和水生态退化等问题严重。因此,有必要研究人类活动对洞庭湖区水系格局与连通性的影响,规划湖区合理的水系格局及连通性对于开展城市化背景下河湖水系格局与连通性研究具有重要实践意义。以洞庭湖区为研究区域,梳理湖区水系变迁及其驱动因素,结合景观生态学与水文学建立水系格局与连通性评价指标体系,定量评价湖区现状水系及规划水系的合理性。针对湖区北部地区格局与连通性提出优化方案,分析松澧地区结构连通性得到优化情况下功能连通性。同时,分析典型水系连通工程合理的调度方式,为改善洞庭湖区的河湖水系连通性以及实施水系连通工程提供理论依据与技术支持。本研究主要结果如下:(1)洞庭湖区各片区水系格局与连通性存在空间上的差异,湘-资水尾闾现状水系格局与连通性较合理,沅澧地区、松澧地区和北部地区则较差。然而,构建的连通性指标体系不完全适用岳阳市城区。(2)松澧片区水系连通工程(规划方案)可改善该地区的水系连通性。北部片区、沅澧地区的规划方案较不合理,说明若是盲目的增加人工渠道并不利于水系连通。(3)北部地区经优化后其3个连通性指标比现状分别提高13.2%、6.9%和4.7%,比规划方案提高26.0%、9.4%和9.4%。松澧地区现状河道过流能力 F=0.104,规划后F=0.111,其基于河网自然、社会双重属性下的功能连通性提高6.7%。(4)采用MIKE21水动力模型分别模拟典型连通工程(大通湖垸非汛期、芭蕉湖-南湖汛期与非汛期)在不同引水条件下的河湖连通性,提出无量纲常数表征水系连通度来定量评价河湖连通性。大通湖垸引水流量取20 m3/s和控制大东口出口水位在25.48 m非汛期连通性达最佳状态。芭蕉湖-南湖引水初期流量取24 m3/s和控制南湖出口最低水位为25.86 m时,汛期和非汛期连通性均达最佳状态。