水资源是维持城市生存和发展的物质基础。供水系统作为保证水资源满足城市用户需求的基本设施,其在供、需两方面都存在着较强的不确定性,它们通过影响系统的正常运行,从而威胁城市生产生活,造成损失。通过需水量预测调节供水量可使系统达到供需平衡,减少资源浪费、避免用水危机。此外,将区域水资源进行合理配置,对指导城市供水规划建设有重要意义。目前,水资源管理的理论与实践方面都存在着不足之处,仍需进一步研究。本文基于不确定统计与不确定集理论,构建回归模型,并利用该模型对城市各用户需水量进行预测;针对供水系统的特征,建立基于不确定变量的多目标机会约束规划模型,为决策者提供水源调度过程中系统效益与违约风险之间的权衡分析;最后,将所建模型应用到邯郸市水资源管理中。本文的主要研究内容如下:第一,建立系数为不确定集的回归模型,针对系数分别为对称三角不确定集、对称梯形不确定集及正态不确定集的线性回归模型,提出了估计未知参数的线性规划和非线性规划方法;通过分析影响城市各用户需水量的因素,基于所建立的不确定线性回归模型,对不同规划水平年城市生活、工业、农业及生态环境需水量进行预测。第二,结合供水系统多水源、多用户、多目标的特点,考虑在突发事件发生时,无法满足约束条件而造成的优化方案过于保守问题,建立基于不确定变量的多目标机会约束规划模型。模型用不确定变量表示不确定型参数,用不确定测度度量事件发生的可能性,将水源供水调度产生的经济、社会和生态环境效益设定为目标函数,期望在满足水源供水及用户需水平衡的条件下,实现整体效益的最大化;之后,基于逆不确定分布,将多目标机会约束规划模型转化为等价的确定性模型,利用Lingo软件求得最优供水调度方案。第三,以邯郸市为例,利用已构建的不确定回归模型,对2020年邯郸市主城区生活、工业、农业及生态需水量进行预测;随后,基于需水预测结果,将多目标机会约束规划模型应用到多水源供水规划中,确定最优供水调度方案。本文的研究将进一步完善需水量预测方法,拓宽不确定统计和不确定规划的应用范围,为城市需水量预测和供水规划建设提供理论基础和决策依据。