沙颍河流域发源于伏牛山区,是国家重要的工业经济区和粮食生产基地,是承载河南省和安徽省人口、社会、经济发展的重要区域。随着流域内经济社会的迅速发展和大规模的开发利用,人类活动对河流系统的影响也越来越显著,伴随而来的是水生态和水环境恶化、水污染事件频发、水资源供需矛盾突出等问题。目前,这些问题极大地制约了流域内的经济社会发展和水生态文明建设。因此,本文开展河流生态流量过程计算,并结合水文模型和未来气候情景模式进行沙颍河流域水资源模拟调控研究,以期对流域中的这些水问题进行改善,来提高水资源利用效率,缓解用水矛盾,促进流域经济发展与生态修复。主要研究内容和成果如下:（1）河流生态流量过程计算框架建立及实例应用。凝练河流生态流量的概念和计算方法,归纳总结了河流生态流量过程的定义,建立了生态流量过程的计算框架和关键技术。选择沙颍河流域重要控制断面周口断面,确定其生态保护目标,运用9种水文学和水力学方法计算其生态流量过程,基于沙颍河生态保护实际需求、拟合原则和计算方法原理角度综合确定周口断面生态流量过程,并评估近10年周口断面的生态流量过程满足度,发现平均满足度为89.4%,并有近一半以上的年份满足度能达到95%,整体满足效果良好。（2）沙颍河流域径流模拟预测。基于沙颍河流域以平原地形为主和河道闸坝众多等特点,从河网提取、闸坝处理等角度改进并构建了符合沙颍河流域特征的SWAT水文模型,并将模型与第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）中的全球气候模式情景进行耦合,对沙颍河流域未来近期（2025-2040年）、中期（2055-2070年）和远期（2085-2100年）的径流变化和水资源量进行预测分析。结果显示流域未来存在汛期提前的情况,同时旱涝发生概率增大;流域径流深变化剧烈的区域集中于支流汇集处和干流;近期水资源存在减少的趋势,远期存在增加的趋势。（3）面向生态优先的沙颍河流域水资源优化调控。基于生态流量过程计算结果和沙颍河水资源开发利用、社会经济等数据,计算得到2030年流域内生态、生活、农业和工业需水量,基于未来水资源量预测,设定了4种供水情景,构建了以生态效益最大、水资源短缺最小、综合效益最大的目标函数,综合考虑生态需水约束、其他用水约束和供水约束等约束条件的水资源优化调控模型,并从提高河流生态、社会和综合效益三个方面出发,设置调控方案,利用多目标优化遗传算法（NSGA-II算法）对多方案进行寻优计算,得出不同情景下最有利于目标函数的调控结果,并提出沙颍河流域水资源合理开发利用的建议。