举世瞩目的南水北调工程历经50年的全面论证于2002年顺利开工，标志着工程由规划设计阶段转入全面实施阶段。南水北调工程的实施，将在东平湖区域形成当地地表径流、地下水、黄河水、长江水等多水源联合调度的格局，大汶河流域作为东平湖唯一的地表径流来源，摸清其可供水量和来水过程对于充分发挥东平湖的防洪、调蓄和供水功能，进而实现区域水资源的优化配置都具有十分重要的意义。 本文以南水北调山东段调度运行管理系统建设为依托，在“十五”国家重大技术装备研制(科技攻关)专题“水资源优化配置模型与专家决策支持系统研制”(项目编号：ZZ02-03-05-01-02)的框架内，在大汶河流域产汇流模型的研究中引入了壤中流的概念，用自由水蓄水库结构代替原来的FCB结构，构建了基于GIS的分布式三水源新安江产汇流模型，河槽汇流采用马斯京根法，使用流域内的历史水文资料对模型的参数进行了率定。以该模型为核心编制了“大汶河流域来水预测系统”，对流域内具有代表性的洪水过程进行了模拟，取得了良好的效果。 在分布式产汇流模型的计算单元划分方面，本文详细研究了基于GIS的流域水系要素提取技术，以大汶河流域1：5万DEM为基础，结合经融合处理后的遥感影像和现有地形资料对流域水系进行了自动提取，确定了流域边界、划分了子流域(模型计算单元)。 本次研究的实践表明，选用分布式三水源新安江模型对大汶河流域的降雨-径流过程进行预测和模拟是完全可行的，模型可以对类似大汶河流域的半干旱半湿润流域的产汇流进行比较确切的模拟。本次研究的成果经适当改进后，可以在南水北调东线山东段沿线各流域推广应用，对于南水北调东线全线和中线各流域的产汇流计算也具有十分重要的借鉴意义。