随着人口与经济的迅速发展,人类过度的开发水资源生态空间,生态系统的平衡受到了严重地改变和破坏,水环境污染和水资源短缺问题日益严重,水资源开发利用与生态环境的矛盾愈显突出。河流系统是自然界最重要的生态系统之一。河流系统的功能通常包括生态功能、环境功能和资源功能等。然而,由于人类非理性活动,过度地开发河流水和占用水资源的生态空间,河流系统的结构和功能遭到破坏,对人和生态环境造成了极大的影响。因此,保护和改善河流生态环境,优先解决河流生态环境用水问题则成为我国社会经济可持续发展的前提条件。本文在江苏省水利科技重点项目(2004216)—《区域生态需水量计算理论与方法研究》的支持下,对南方平原地区河流生态环境需水量进行研究,并初步探讨河流生态环境预警系统,构建了系统总体设计方案。本文以泰州市河流系统为研究对象,重点探讨了以下内容:(1)在分析近年来河流生态环境需水量研究进展的基础上,进一步讨论了河流生态环境需水量的概念内涵及其系统组成。(2)分析比较了河流生态环境需水量的计算方法,选取了适合于南方平原河网生态环境需水量计算的水环境容量法,并提出了泰州市河流生态环境需水量的预测方法。(3)阐述了河流生态环境预警的概念和功能,从指标体系构建、预警模型选取、预警信号表达这三个方面,对河流生态环境预警系统进行了总体设计。(4)以泰州市河流的生态环境需水量计算为实证,给出不同目标规划年的生态环境需水量,为该地区水资源的合理配置提供了依据;同时利用层次分析法和主成分分析法,对河流系统生态环境进行预警,为河流生态系统的保护提供依据。本文对泰州市河流生态环境需水量和河流生态环境预警的研究,丰富了生态环境需水的研究内容,构建了河流生态环境预警研究框架,为河流生态环境定量化研究提供新的思路,并为区域水资源开发利用规划和可持续管理提供了科学依据。