目前,全球变暖已达成世界共识,随着城市化进程的加快,人类活动对气候变化的影响已经不容忽视。人口的急剧增长和经济的快速发展等一系列活动改变了原来的水循环过程,从而影响了降水的分布甚至整个气候的变化。降水的改变直接影响水资源量。不仅如此,随着工农业的发展,京津冀区域水污染逐渐加重,导致京津冀水资源总体呈现短缺且污染严重的特点。基于此,本文以京津冀区域城市化与水资源为研究对象,在气候变化大背景下,探索城市化与水资源的关联关系。另外本文利用区域气候模式模拟近53年的气候变化,并预测未来气候变化,建立气候变化条件下城市化的响应模型,从而可以为政府提供可靠有效的气候数据,同时能够为京津冀城市化发展和合理利用水资源提出理论参考和科学依据。本文主要完成以下工作:(1)研究京津冀区域城市化以及水资源现状,分析近53年降水变化趋势,并对平均年降水进行突变分析。(2)将京津冀区域26个气象站点进行城乡划分,详细研究城市化对各气象因子的影响。(3)利用数据挖掘算法Apriori建立城市化与水资源的关联模型,探索城市化与水资源的关联关系。(4)利用区域气候模式PRECIS对53年的气候变化进行数值模拟,并进行气温和降水的预测。建立城市化气候变化响应模型,探索城市化对气候变化的响应。(5)设计并实现城市化与水资源关联分析系统,并将研究成果进行可视化展示。