长江是我国第一大河,水电资源丰富.随着长江流域的水电开发,干支流枢纽逐步建成,改变了长江中下游的水沙条件,生态环境中水生物依附的河床泥沙环境随之发生变化,特别是三峡水利枢纽和南水北调工程实施后,各种因素相互关联、相互影响,需要做出全面的评估.为此建立了长江中下游河网水沙数学模型,范围由宜昌至大通,并包含长江中下游主要支流及汉江丹江口水库以下干流河道、洞庭湖湖区、鄱阳湖等.对于天然河道的数学模拟计算中,特别是长江中下游的干支流、洞庭湖区等,会出现较多分流、汇流、分流比未知的分汊河段,形成水流顺逆不定、复杂多变的河网,为此,本文在用四点带权隐式差分求解不恒定流的基础上,通过消元、转换,建立了河网水沙数学模型.该模型既可解决复杂的河网水流计算问题,亦适用于长河段、长时段的较复杂的天然河道水流计算问题.通过对长江中下游干支流洪水过程的模拟,水位、流量、输沙量及洪水过程与实测值相比均在误差范围内,说明该数学模型合理可行,可扩展应用.计算迅捷简便,应用性强.