流域是一个完整的地理单元，流域内景观格局变化对流域的生态水文过程产生深刻影响。土地利用变化是人类活动最直接的一种表现形式，是景观格局变化的表现形式。土地利用变化改变了流域水文循环过程中的地表蒸散发、土壤水分状况和地表植被截留量等，由此对流域水量平衡等生态水文过程产生深刻影响。因此，在分析土地利用变化对径流的影响基础上的景观规划管理，对于流域水资源规划、管理与可持续发展具有重要的意义。于桥水库是引滦入津工程中的重要调蓄水库，同时又是天津市重要的工农用水和饮用水源地。本研究基于于桥水库流域1984-2013年遥感影像，分析流域过去近30年间，典型区域的景观格局时空变化过程。并运用CLUE-S模型，对未来土地利用变化状况进行模拟预测，最后结合SWAT模型，模拟流域历史、未来土地利用变化情景下的水文状况，分析土地利用变化对流域生态水文效应的影响，研究结论主要如下:　　(1)土地利用变化分析结果显示，1984-2013年间于桥水库流域景观格局变化显著，城镇、园地和草地增加明显，林地、耕地减少显著，林地面积减幅达50％。轨迹分析结果表明，30年来流域土地利用变化面积占整个流域面积的63.11％。其中，人为因素引起的变化轨迹占所有变化轨迹的96.65％，变化类型主要包括耕地-城镇、林地-耕地/园地、林地-草地等的转化，变化轨迹主要分布于北部丘陵与北部平原等地区。景观格局分析结果表明，典型景观类型的变化趋势与整个流域变化趋势基本一致，各景观类型破碎化程度总体是上升趋势，连通性降低，景观多样性呈缓慢上升趋势，景观格局异质性变高。　　(2) CLUE-S模拟结果显示，到2020年，流域土地利用结构变化明显。总体上，林地、耕地面积继续减少，建设用地、园地面积不断增加。空间上，林地的减少主要集在北部山区，减少的林地主要转化为园地，耕地的减少主要位于遵化市区周围，减少的耕地主要转化为建设用地。　　(3) SWAT模拟结果表明，模型在于桥水库流域具有良好的适应性。率定期确定系数R2和Nash-Sutcliffe系数分别为0.76、0.73，验证期R2和Nash-Sutcliffe系数分别为0.74、0.72，模型检验结果较好，满足模拟要求。　　(4)不同土地利用情景下的径流模拟结果显示，在1984-2013年不同土地利用及预测的2020年土地利用情景下，于桥水库流域地表径流量年平均值呈增长趋势，从1984年土地里下的46.50 mm增加到2013年土地利用下的69.80mm，年增长率为0.78％，与2013年相比，2020年土地利用下的径流年平均值增加4.29mm，增幅明显。汛期（7、8月份）不同土地利用下的径流变化趋势与年内径流变化趋势一致，但土地利用变化对地表径流年内影响较汛期显著。　　(5)相同气象条件，不同土地利用情景下的产水量、实际（潜在）蒸发量以及土壤水含量等水文要素值相差较小，这可能是因为相邻年份间的土地利用变化不是特别显著。而相同土地利用情景，不同气象年份间的水文要素状况差别明显，总降水量对水文要素影响较大，这说明流域产流等水文过程不仅与土地利用状况相关，还受流域年降水能力的影响。