汉江是长江最大的支流,是南水北调工程和引汉济渭工程的水源地。汉江流域上建有多个大型水库,承担着供水发电的任务。在汉江综合治理、水源地保护、退耕还林等政策措施下,汉江上游的社会经济-生态-水文等要素在相互作用下逐步演化,青山绿水得到了进一步保护。因此,研究汉江的社生态水文系统的演化机理、演变过程和特征,具有重要的理论意义和应用价值。本研究分析了汉江陕南地区的社会-生态-水文的变化规律,构建了汉江上游社会生态水文演化模型,研究了未来社会生态水文的演变过程,为汉江上游地区的社会经济发展提供理论和建议,得到的主要结果如下:(1)采用相关系数分析法,Kendall秩次相关检验、突变方法等,揭示了研究区域社会经济因子的演变规律。结果发现,总人口整体呈上升趋势,其增长率和城镇化率在2002年左右发生突变。表征经济发展水平的因子均在2005年左右发生明显上升的变化,进入高速发展阶段,研究期间后期增长率开始下降。农业发展因子中,耕地面积整体呈下降-显著下降-趋于稳定并略有上升的变化;粮食产量呈下降趋势,在2002年左右发生突变;牲畜总存栏呈线性趋势上升,其增长率却呈不显著下降趋势。(2)采用统计学方法、突变检验、小波分析方法等,阐明了研究区域生态、水文、气象的演变规律,结果表明:林草地面积覆盖率呈显著增加趋势,在2006年左右发生突变。石泉站的年径流量呈不显著下降趋势,在1991年左右发生突变。降水量呈显著下降趋势;且在1985年左右发生突变。蒸发量呈不显著上升趋势,在1994年左右突变。小波周期分析结果显示,石泉水文站的年径流序列存在5个峰值;年降水量和潜在蒸发量均存在3个峰值。(3)运用主成分分析法和关联度分析研究了石泉以上区间和石泉-白河区间的社会经济、生态与径流变化量的关联度,这两个地区社会经济指标的第1主成分和第2主成分与石泉站年径流变化量、白河站年径流变化量的关联度均较高。(4)识别确定了社会生态水文演化模型的边界条件,定性分析了模型内部各要素的因果关系,结果表明,牲畜总存栏、耕地面积、灌溉面积比例增加,人口自然增长率和城镇化率的提高,工业用水定额、工业增加值的增加,第三产业人员的增加都会引起区间用水总量的增加。为下一步建立演化模型奠定基础。(5)基于系统中各变量之间的定量关系,构建了汉江陕南地区的社会生态水文演化基准模型,在基准模型的基础上通过改变参数值提高了模型的精度,通过对实测过程的模拟验证了模型的有效性,得到模拟效果良好的参数集,代表性变量中最大平均误差为石泉年径流量14.62%,同时遴选了代表性敏感参数。(6)根据敏感性参数,设置自然延续型、经济发展型、绿色发展型、产业结构调整型四种发展情景,根据模型运行结果和实际情况,给出了两种不同情况下的方案优选。并根据发展情景提出了相应的降低工业用水定额、适当调整产业结构、推动第三产业发展、降低灌溉定额、加强后备土地资源的开垦等政策建议和措施。