受人口增长、城镇化推进与气候变化等因素驱动,全球面临着日趋严峻的水危机。我国是世界上水资源严重短缺的国家之一,水资源的时程分配严重不均,降水和河川径流60%以上集中在汛期,且大部分被弃入海。因此在建设节水型社会的同时,依托科技创新,实施洪水资源利用,把汛期部分洪水转化为可被利用的水资源,增加经济社会和生态环境用水,是缓解我国水资源短缺矛盾,保障国家水资源安全的有效途径和战略选择。洪水资源利用的本质是实现“灾害水”向“资源水、生态水”的转化,是一种尽可能多的将汛期洪水转化为常规水资源的过程。由于洪水具有“利”“害”双重属性,因此在进行流域洪水资源利用时,需要综合协调流域用水需求与防洪安全、平衡效益与风险而适度开发。尽管洪水资源利用概念提出及大规模研究始于21世纪初,但已有成果大多集中在开发利用技术上,尚未在流域洪水资源适度开发理论及其潜力评价上取得实质性突破。本文以承担适度风险,获得最大洪水资源利用效益为出发点,在探讨流域洪水资源适度利用理论的基础上,提出洪水资源适度潜力评价模型与方法,并在研究区进行了实例应用,取得的主要成果如下:（1）针对洪水资源开发利用中难以定量表征所能接受风险的适度性的问题,建立了流域洪水资源利用适度理论。以流域出口的不同的洪水过程为研究对象,通过科学剖析洪水资源特性及其要素间的相关关系,构建了流域洪水资源利用的概念体系;利用流域水量平衡方程,建立了洪水资源适度开发利用概念模型,并利用KKT优化条件,分析了洪水资源利用中开适度开发利用的判断条件。（2）针对利用资源量的概念表征洪水资源潜力存在缺陷的问题,建立了洪水资源利用适度潜力的计算框架。基于洪水资源利用的方式及内涵,分析了影响洪水资源潜力的相关因素。并根据适度开发利用判断条件,提出协调供需双侧变化和平衡风险效益影响的流域洪水资源利用适度潜力的具体计算方法。（3）为科学评估流域洪水资源利中的风险,提出了基于高维Copula函数的流域整体设计洪水与地区组成计算模型及求解策略。利用高维非对称嵌套Copula函数表征了流域洪水的响应关系;并针对求解高维Copula函数现有方法的结果稳健性不足的劣势,提出了降维求解思路和智能计算方法。（4）基于洪水资源适度潜力计算框架和方法,以沭河流域作为研究区开展了实例验证。根据研究区域内水利工程及其运行管理特点构建了流域洪水资源利用风险效益模拟模型,论述了洪水调控能力与洪水资源利用风险、洪水调控能力与洪水资源利用效益之间的关系。以流域出口的弃水减少量和调节期结束时水库库容增加量为效益增量判别指标,以流域出口断面洪水过程的超标准水量作为风险增量判别指标,对流域适度潜力进行了分析评价。结果表明,现状条件下流域洪水资源利用的适度潜力为年均1818万m3。进一步验证了所提理论与方法的合理性和有效性。