城市化，有的学者称之为城镇化、都市化，是由农业为主的传统乡村社会向以工业和服务业为主的现代城市社会逐渐转变的历史过程，具体包括社会结构的转变、土地利用的改变、水文水资源变化。城市化在为人类带来各种快捷的同时也对我们的水资源产生了各种不良影响。只有理解在城市化过程中土地利用变化的水文响应机制，才能了解土地利用变化如何在当前的气候条件下影响地表径流、河道径流、地下水、甚至是洪水灾害的。　　文章运用SWAT与ArcGIS的耦合模型ArcSWAT作为研究工具，选取温瑞塘河西片区、西山站往上的小流域为研究对象，分析在城市化过程中，土地利用的变化对水文的影响，并研究土地利用变化的水文响应机制。该研究区地势起伏较明显，水域流向相对稳定，而且近年来随着城市化的发展，此地区的土地利用类型也相应的发生了改变。流域总面积为145.804km2，共收集到15种土壤类型和12种土地利用类型。为情景分析需要，在SWAT中将土地利用重分类为4种（水域、农田、林地和城镇）。采用分辨率为30m30m的DEM，共划分出21个子流域和91个水文响应单元。　　首先，构建研究区的水文模型，模拟时间为1996年至2008年，其中校准期为2001年至2004年，验证期为2005年至2008年。经敏感性分析后对模型进行适当的调参，验证期R2和ENS系数分别为0.78和0.75，均高于率定期的0.65和0.72，模型的模拟效果良好。然后，选取2000年和2009年两期的土地利用图进行情景分析，模拟预测不同土地利用类型下，2010年和2011年的径流量变化。论文主要结论如下:　　1.对比两期土地利用图中的四种土地利用类型的面积，水域、农田、林地和城镇用地的变化幅度分别为:-14.34％，-2.02％，-16.43％和47.49％，说明该流域有典型的城市化现象;　　2.2010年到2011年，研究区年降水量有所减少，而水文站的多年观测结果则显示河道流量有明显增加，说明该地区年径流量的变化主要受到土地用类型变化的影响;　　3.流域城市化面积和径流量的变化率之间存在相关性，流域城镇面积增加25％，河道径流量增加约5％;　　4.在同等气候条件和土壤类型下，土地利用的变化会引起的地表径流系数、土壤层含水量、植被蒸散发等的变化，使得径流量有所增加，特别是在雨水较多的季节。