石羊河流域水资源短缺,下游民勤绿洲湖泊萎缩、干涸,天然植被枯萎、死亡,土地沙漠化、盐渍化进程加快,地下水位下降,矿化度上升,生态退化严重,危及区域的生态系统的安全,保护和恢复重建势在必行,研究民勤绿洲生态需水问题意义重大。首先,通过对国内外生态环境需水研究的现状分析,提出民勤绿洲的生态需水的概念,阐述生态环境需水的分类及分析方法。其次,分析了20世纪60年代到2001年的石羊河下游民勤绿洲土地利用格局的演化趋势,表明流域下游荒漠化程度远远大于绿洲化程度,必须尽快提供生态用水以抢救民勤绿洲,分析计算了不同情景的生态需水量。(1)基于一定生态保护与恢复目标,结合民勤绿洲的实际情况,选择适合民勤绿洲的生态需水的计算方法。本文分别运用傅抱璞法、彭曼公式法、阿维里扬诺夫潜水蒸发模型计算分析民勤绿洲生态需水量,并对此三种方法的结果进行耦合分析,得出现状民勤绿洲生态需水量为1.856×10~8m~3,到2020年民勤绿洲生态环境需水量达到2.716×10~8m~3。(2)对地下水生态环境需水量和补给来源等一系列问题进行了研究,提出了恢复地下水生态需水量的计算方法。通过对地下水水位埋深与地表植被、潜水年蒸发强度、表土积盐量三种关系进行耦合,确定合理地下水生态水位的上、下限,进而估算恢复民勤绿洲地下水生态需水量为29.32×10~8m~3～35.27×10~8m~3,并在采补平衡的原则上,对民勤绿洲地下水环境恢复措施进行了分析,提出了防止地下水生态系统进一步恶化的对策。最后,对解决民勤绿洲水危机对策及措施进行了探讨。