我国在加快经济发展的同时,对河流的干扰程度大大超过了世界上同类自然条件的其他国家和地区,许多河流面临水体污染、断流、生态系统恶化等严重的水问题,为衡量人类经济社会与河流生态环境的协调程度,提出了河流水环境承载力的概念。河流水环境承载力是河流流域持续发展过程中各种自然资源承载力的重要组成部分;研究水环境的承载能力,对于优化水环境、水资源的配置;协调区域生态建设、人民生活、工农业生产与水资源、水环境的关系,实现区域可持续发展,具有十分重要的意义。本文以水环境与经济协调发展为目标,对汉江上游(陕西段)流域的水环境承载力进行了研究。首先将水环境承载力与河流的生态环境需水量、水环境容量相结合,建立了河流水环境承载力研究的理论体系;其次从河流水环境承载力的承载媒介(水资源量和水体质量)入手,以河流水环境承载力的承载对象(人口、污染物质、人类活动等)为基础建立了河流水环境承载力指标体系;最后以系统动力学为手段,建立了流域水环境承载力量化模型,并以汉江上游流域为实例研究了河流水环境承载力。本研究取得的主要成果如下:(1)对河流水环境的关键影响因子进行分析,建立河流水环境承载力概念体系,进而建立水环境承载力评价指标体系,包括工业、农业、人口、水资源、水生态、水污染6个子系统,共I 4个指标,采用G l法确定了各个指标及子系统的权重。(2)根据需水的空间位置及流域河流系统,将河流的生态环境需水量分成河道内生态环境需水量和河道外生态环境需水量两部分来计算。前者包括河流蒸发损失量、河流渗漏损失量、河流的主流需水量。后者包括园地、林地、牧草地、苇地需水量等。(3)建立了河流水环境承载力系统动力学模型,综合考虑了经济发展、人口增长、污染物环境容量、生态环境需水量、水污染控制措施、水环境保护规划等诸多方面的因素,对水环境承载力指标体系中的指标进行模拟。水环境承载力系统动力学的建立与模型模拟能够对水环境控制措施进行量化,对改善汉江上游流域的生态与人类生存环境具有实际的指导意义。(4)结合水环境承载力研究体系建立了调水优化模型,针对不同策略进行模拟,研究了不同水文条件下的最大调水量,对维持汉江上游流域良好的生态环境具有理论指导意义。