石羊河流域是河西走廊三大内陆河流域之一。由于水资源过度开发,形成中游经济发展挤占下游用水,下游发展依赖超采地下水,因而造成地下水位持续大幅度下降,导致水质恶化、植被退化、土地沙化、绿洲萎缩等,这些都直接威胁着绿洲的存亡。石羊河流域已成为西北地区生态环境退化的典型。因此分析石羊河流域水资源现状,寻求水资源合理利用模式和外调水规模,这对石羊河流域的经济发展有着重要的现实意义,同时也为中央和各级地方政府制定河西走廊及西北地区战略方针提供科学依据。本论文结合实际生产课题,通过分析得出以下主要结论和认识:(1)根据石羊河流域存在的主要问题,选择民勤红崖山灌区和金昌市作为外调水的受水区。(2)流域出山口径流年际变化不大,出山径流存在减少趋势且具有持续性。出山口各条河流分别具有22年、14年、10年等周期。基于组合预测的思想将灰色理论、自记忆模型、BP神经网络相结合对受水区供水系统年径流进行拟合,结果较为理想。同时对供水系统不同水平的年径流进行了预测。(3)建立了人口预测的GM(1,1)模型。(4)对受水区生态需水量进行了计算,得出:民勤红崖山灌区生态需水量为1.93×108m3,金昌市灌区为0.068×108m3。同时汇总了受水区不同水平年的需水量与供水量。(5)根据受水区高、中、低线不同发展水平,按照基本节水定额和强化节水定额进行水资源供需平衡分析,建议:2010年民勤红崖山灌区按照强化节水定额采取低线发展,金昌市灌区采取低线发展,市区采取中线发展方案,这样受水区水资源量,供需基本平衡。2020年受水区应采取强化节水定额低线发展,需外调水量为5.71×108m3,其中民勤灌区为3.637×108m3,金昌市为2.073×108m3。(6)对受水区不同水平年适宜规模进行了计算,表明在有外调水的情况下,民勤红崖山灌区通过退耕保持耕地灌溉面积60万亩,在适宜的发展规模之内,对于金昌市灌区,规划中规划的65.36万亩灌溉耕地面积也在适宜的规模,但由于其林草所占比例过小,建议再退耕3.36万亩,还林还草,使其保持在适宜的发展规模之内。如果没有外调水,2020年民勤红崖山灌区水资源量,将不能维持绿洲现有规模及经济水平;金昌市灌区则需退耕7.6万亩,才能保障灌区现有农业经济水平。