城市水资源是城市建设和发展中不可或缺的重要因素，是人民生活安全的保障。城市生态水系的建设，不仅能美化城市环境，而且起到了维持生态平衡及防洪排涝等作用，对促进生态文明城市的发展建设具有重要意义。本文以青岛高新区生态水系为研究对象，根据区域概况及周边可利用水源的调查分析，展开了对该城区生态水系需水量的预测及补水方案的研究。在研究过程中，本文首先对高新区的概况（地理区位、自然概况、生态水系规划）及周边水资源现状（水量、水质方面）进行了调查分析，为后续生态水系需水量的预测及补水方案的研究提供基础资料。接着，本文研究设计了高新区生态水系建设的总体思路（高新区生态水系优先利用区域雨水径流，其他补水水源进行水量和水质比较，选用投资少、水质优良、水量有保证的最优补水方案），并确定了生态水系需水量的计算方法，即吞吐湖生态需水计算方法，运用该方法对高新区近、远期生态水系进行了水量平衡计算，得到不同降水保证率下高新区生态水系的需水量，为后续高新区生态水系补水方案的选择提供了重要依据。然后，本文根据高新区不同发展时段生态水系的预测需水量及发展规划，对高新区区域及周边可利用水源（雨水蓄集、洪江河客水资源、桃源河客水资源、墨水河客水资源、大沽河客水资源和再生水资源等）进行了补水方案的可行性研究及对比分析，最终推荐最优补水方案，即近期生态水系采用大沽河南庄橡胶坝拦蓄水源进行补水；远期生态水系采用上马和出口加工区两处污水处理厂再生水进行补水，大沽河南庄橡胶坝水源作为应急补水水源。最后，本文对高新区生态水系补水方案进行了评价，其建成运行后所带来的经济效益和环境效益是非常显著的。