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随着城市化进程的不断加快，城市景观格局的改变不仅影响了降雨的水文循环过程，而且加重了降雨径流污染的程度，对城市生态环境造成了严重的影响。因此，分析城市内部景观结构与降雨径流水质之间的关系愈益显得迫切和重要。 本文以杭州市为研究对象，沿京杭运河水系将城市发展区域划分为景观结构不同的三个圈层，根据现行标准分别将每个圈层土地利用方式划分为建设用地、绿地、水域和其他用地四种类型。并选取12场不同降雨强度的降雨，分别对每个圈层的污染物浓度进行监测，选取的水质指标为:SS、COD、氨氮、总磷。 在上述工作基础上，论文首先探讨了不同圈层内景观格局的特点，并分析了圈层之间景观格局变化的规律，发现从乡村地区到城市建成区斑块数量和破碎度急剧增加，最大斑块指数和斑块间连通度降低;建设用地斑块面积增加，绿地斑块面积减少。紧接着，论文探讨了不同降雨强度下各圈层污染物浓度随时间的变化规律，并定量分析了不同圈层之间污染物浓度的差异，研究发现:大雨和中雨降雨强度下，污染物浓度在降雨后期都能稳定的保持在较低水平上;SS和COD的浓度在城市建成区中最高，乡村地区最低;氨氮和总磷的含量城乡结合部最高，城市建成区、乡村地区最低。最后，将各圈层景观格局指数与降雨径流污染物平均浓度进行相关性分析，探索各个圈层内不同景观指数与径流水质指标间的相互关系，结合实际情况，为不同圈层提供了优化景观格局的对策建议，使城市规划与建设更加科学合理。