高度城镇化发展对流域下垫面土地利用及河流水系产生了严重影响,由此引发了一系列洪涝灾害问题。本研究以长江三角洲太湖平原苏锡常地区为例,基于1970s、1990s、2010s的遥感影像以及同时期1960s、1980s、2010s水系和水文数据资料,基于RS/GIS技术及空间分析等方法,通过水系结构参数变化指标分析定量揭示城镇化进程中平原河网地区水系格局演变的时空特征。结合高度城镇化地区的城市扩张规律,重点探讨了不同城镇扩张方式对下垫面不透水面积以及不同等级水系的干扰程度,并分析了城镇化与河流水系的演变关系。在此基础上,采用水文特征统计与模型模拟分析相结合的方法,分析了不同时期河流水文特征变化,并探究了河网静态调蓄功能的变化规律。同时,结合不同城镇化区域的产流计算,揭示不同城镇化进程对区域水文过程的影响规律。该研究为城镇化地区河流水系保护、城市规划及防洪减灾提供参考与理论支撑。结果表明:（1）城市扩展具有阶段性、趋向性,以城市规划政策为导向,且受到自然环境和社会经济的影响与制约。苏锡常地区的城镇化过程经历了两个阶段:1970s-1990s为城镇化缓慢发展期,城镇扩展速率约为1 km2/a;1990s-2010s为城镇化高速发展期,苏锡常地区城镇用地以4 km2/a左右的速度不断扩展,城市逐渐联袂成片,主要以牺牲农田、水域为代价。（2）河网水系的改造和演化在不同城镇化进程下表现出区域差异:以水系最为密集的苏州中心城区为例,近年来快速城镇化区域的河网密度、水面率等水系结构指标变幅较大;80年代城镇化区域变幅次之;进入高度城镇化阶段的老城区变化最小且稍有增加,其中近50年来河网密度在上述三个区域总体变幅为-21.06%、-16.23%以及1.88%。河网结构发育受不同时期城镇化发展的需求显著影响。在自然状态下河流长度更为发育,河网结构稳定,进入城镇化阶段后,河网结构稳定性先降低,趋于主干化。（3）河流水文特征受城镇化进程深刻影响,以苏锡常地区的苏州中心城区为例,该研究区域内各特征水位显著增加,极端水位变化幅度大。城镇化亦对河网调蓄功能造成深刻影响,近50年来,苏州中心城区的河网槽蓄容量、可调蓄容量显著衰减,分别减少了 10.13%、29.70%,支流调蓄能力退化更为严重。同时,地表产水量的变化对于下垫面土地利用变化的响应强烈,城镇化越高,产水量越大。苏州中心城区的单位面积产水量从1991年的0.81 m3增长到2015年的0.95 m3。同等降雨强度产生的洪水水位更高,产水量更大,更易形成洪涝灾害。进入高度城镇化时期,城市出于防洪压力,增加城市绿地面积,扩宽骨干河道面积,使得产水量有所减少。本研究着眼于太湖平原苏锡常地区,以高度城镇化地区“城镇化→河网水系→水文过程”为作用链,应用了多学科交叉综合方法,将自然与人文相结合、统计分析与模型模拟相结合,探讨不同城镇化进程对河流水系结构及其水文过程变化影响。该研究成果可为长江三角洲城市群规划、河流水系保护提供借鉴,对探索中国新型城镇化道路具有指导意义。