近年来,受农业耕作、工业化和城市化等人类活动影响,土地利用类型和地表覆被在不同时空尺度上发生显著变化,改变了流域的下垫面条件,这种改变首先体现在地表水热状况的变化,进而影响流域产汇流机制,使得径流在时空上重新分配。探索土地利用变化条件下的水文过程响应目前已成为有效管理和利用水资源的重要途径,对管理规划水资源意义重大。本研究以山东中部的肥城盆地为研究对象,在GIS技术的支持下,探究了肥城盆地土地利用特征及历史转化规律,基于此,构建出适宜于肥城盆地的LCM模型,模拟及预测研究区未来土地利用情况。同时,基于肥城盆地基础数据库,建立了适用于该区的SWAT模型,定量评估了肥城盆地康汇河流域1980-2025年不同土地利用条件对水文过程的影响。本研究主要结论如下:（1）耕地、林地、草地、城乡居民用地、水域和未利用土地是肥城盆地内主要的土地类型,耕地占比最大,其次是城乡居民用地,两者面积之和占整个肥城盆地85%以上。在1980-2018年间,耕地面积呈逐渐减少的趋势,而城乡居民用地面积呈现逐渐增加趋势;林地面积先增大后减小,直到2010年后变化幅度趋于零;草地面积在2005年后急剧减少,到2010年后面积减少速率缓慢趋近于零;水域和未利用面积增大。同时各土地利用类型之间存在复杂的相互转化,属于弱平衡型转换,其中主要的转化类型为耕地和林地转城乡居民用地、林地和草地转耕地、草地和水域转城乡居民用地。（2）LCM模型预测结果表明,2025年肥城盆地内面积占比最大的土地利用类型仍为耕地,其次是城乡居民用地,再者是草地面积,其他类型占比相对较小;耕地、林地、草地等土地利用面积将持续减少,城乡居民用地和水域面积将有所增加,未利用土地基本不变,居民用地空间趋于集中连片。（3）经SWAT-CUP及Sufi-2算法进行参数敏感性分析和参数率定后SWAT模型的模拟结果表明,校准期内决定系数R2为0.83、纳什系数Ens为0.79,说明本文模型流域模拟较好;验证期内R2为0.78、Ens为0.72,验证期实测径流数据波动幅度较大,模拟精度略有降低,但是也已经达到了模型应用的精度要求。因此本文构建的SWAT模型在肥城盆地的径流模拟结果的精度较高,说明SWAT模型适用于肥城盆地水文过程模拟。（4）土地利用变化会引起流域年均各水文要素以及年内流量过程变化,1980-2015年土地利用条件依次输入时,流域地表径流量呈现增加趋势,但2005年后,增加趋势变缓;流域地下径流量呈现逐渐减少趋势;蒸发量呈现先增加后减少然后再增加的波动变化。不同土地利用条件下模拟出的年内径流过程变化的趋势是一致的,但在同时间点产生的流量值存在差异。1980年土地利用条件下径流量最小,2025年土地利用条件下径流量最大。（5）肥城盆地内土地利用变化的水文响应主要由城乡居民用地、水体对耕地、林地与草地的侵占所造成的。在城镇化进程当中,城乡居民用地和道路的增加,造成地表不透水面积增大,致使地表蓄水力减弱,下渗力下降,地表径流量增大。水域和林地覆被与流域蒸发量具有一定的相关性,两者面积的增加会使地表植被覆盖率和水分增加,从而会增大流域蒸发量。草地和耕地对降水有一定的吸纳作用,两者面积减少导致流域下渗量减少,地表径流量增大。