近年来随着国务院“水十条”的颁布,人们对城市河流水环境愈发重视。城市河流是一个城市生态系统的重要组成部分,但是由于城市化进程的发展,城市河流生态系统收到严重破坏,水体不断受到污染,城市水资源短缺,甚至出现黑臭现象。因此,管理好水资源分配、维持城市可持续发展、协同好人与自然的关系意义重大。大沙河作为雨源性河流,由于缺少外来水源的补给,其水环境容量主要受降雨影响,而深圳市降雨季节性差异极大,降雨主要集中分布在汛期4-9月,因此大沙河的流量季节性变化明显。在枯水期河道水量不足以满足生态需求时,往往会出现河道断流、污染物长期滞留甚至出现黑臭问题。由此可见,对雨源型河流进行生态补水是治理城市河流问题的关键所在。早先英国已经提出的“最小可接受流量”的概念,奠定了生态补水的基础。在之后河流生态治理的发展过程中,也衍生出了许多国内外的优秀案例,例如韩国清溪川修复工程、合肥市引巢湖水、苏州的外成河引水工程等。总的来说,生态补水是一种创新型城市水环境治理的方式方法。大沙河作为深圳市的一条重要景观河流,其上游流经大学城等高新科技区域,下游打造的“大沙河生态长廊公园”更是影响着人们的日常生活。因此,对大沙河流域进行生态补水具有重大意义。目前国内外对于生态补水研究主要集中于生态补水对于河流的改善作用,并没有建立起补水量与河流水质河水生态的量化关系,导致生态补水效率较低,水资源利用效率较低。本文通过对大沙河各个监测断面的水质数据进行收集和采样分析。在大沙河水环境、水生态现状评价的基础之上,结合长岭陂水库2018-2019年枯水期实际补水情况,根据大沙河流域实际条件,从上游到下游选择DSH1-DSH7等七个监测断面,实施补水情况下的水环境-水生态指标的长期监测研究。采用综合污染指数法对大沙河空间上水环境特征进行评价,计算各指标相对于各监测断面的污染分担率,得出大沙河流域的地表水主要污染指标为BOD、COD、高锰酸盐指数、总磷、氨氮,这些指标相对于各监测断面的平均污染分担率为88%。利用SPSS分析了大沙河流域内水环境、水生态指标因子之间的相互关系。基于补水期对大沙河水环境、水生态长期监测数据,将大沙河流量、流速与大沙河水环境-水生态因子之间的变化关系进行了数学模型研究,获得了一系列一元及多元线性回归模型。各模型能很好的模拟计算生态补水对各水环境、水生态指标的量化影响,模型结果表明各环境因子均随着流量、流速的增大而减小,说明补水是改善大沙河水质-水生态环境质量的有力举措。结合大沙河生态基流量计算结果,研究了大沙河各断面不同水环境需求下的枯水期补水量。从保证大沙河最小生态基流出发,计算出大沙河的枯水期各月基本生态需水量分别为10月157.98万m~3/月、11月91.1万m~3/月、12月71.18万m~3/月、1月88.78万m~3/月、2月45.65万m~3/月、3月152.85万m~3/月。以上数据可为大沙河后期生态补水提供依据,并最终总结形成城市河流生态补水模拟及优化技术方案。