本研究旨在重建以1909年代为主体部分的近代新疆地区地表渠系空间数据集,探讨灌渠变动及其对地表水环境的影响。历史时期LUCC研究缺乏对干旱区地表覆被如水利渠道对象的关注,致使在全面评估干旱区LUCC变化的详细历史方面存在不足。同时,对区域历史土地利用过程与水环境效应的研究也是现实要求。当今气候变化给干旱区水资源所带来的“脆弱性”和“不确定性”逐渐凸显。灌渠是人类社会作用于天然水环境的最直接的途径,是维系人类社会与自然环境的桥梁与纽带。以灌渠为研究对象能在最大程度上衡量用水规模、理清用水机制。为干旱区人地关系、LUCC过程、历史干旱区水环境变化研究提供最直接的实证补充。本研究基于晚清民国新疆地区方志文献资料、考察报告、地方档案、近代大比例尺地图、现代卫星影像、DEM数据。利用文献梳理考证、老旧地图数字化、数据集编码等手段完成空间数据集构建。在ArcGIS、Pajek、Sketchup等平台利用空间分析、社会网络分析、工程建模、田野考察等方法对近代新疆地表渠系空间分布形态及其与聚落、水系间的关系进行研究。以近100年来渭干河—库车绿洲渠系变动,近代阜康绿洲三维可视信息挖掘为案例,探析渠系网络结构特点,渠系变动对水环境的影响。本研究结果表明,1909年代新疆渠系共3201条。相较于新疆其他地区,灌溉面积、渠道长度、渠网密度空间分布以塔里木西南缘绿洲为最。这一区域是塔里木河的各主要径流补给区,同时也是社会经济水平最为发达的地区,灌溉效率深受自然因素环境影响。绿洲尺度的土地开发使流域尺度的水环境发生较大变动。相比于灌溉耗水,近代塔里木水系频繁断流,改道,河流尾闾环境恶化与渠系同样具有关系密切。利用Pajek网络分析表明,近代渠系呈现无标度性的复杂网络特点。渠系网络体系作为一种明显的他组织系统,其复杂性特征得进一步挖掘。近100年来渭干河—库车绿洲渠系发生较明显变动。表现为渠系结构简单化、规整化与硬化。与此同时,渠系改造对地表水环境产生深刻影响。绿洲水系表现为河流流程缩短、河流单一化、顺直化、去结构化。水系形状从树枝状转向分散,连通度降低,绿洲边缘湖泊湿地多数湮没。这一过程是1950、60年代绿洲渠系改造的结果。绿洲洪涝灾害同灌渠变动背景下的水系格局关系极为密切。在当今“气候变暖”背景下,干旱绿洲区水利建设应注重与河湖水系相协调。基于多源数据利用成本路径复原的阜康灌渠路径。通过同地图、文献记载的走向和长度等信息对比检验,具有较好一致性。重建出绿洲1909年代渠道三维空间可视化形态,以期对传统农业水利工程有了更形象的认识。不同视角下的传统农业时代干旱绿洲区灌渠的生态环境效应具有复杂性和多样性。