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本文主要研究了流域水循环再生体系，从而解决由于都市化引起的一系列水环境问题。流域水循环再生体系研究主要包括地表径流控制、水的循环再生利用及水污染控制三个方面。同时，以西安浐灞河流域为例，以构建流域水循环再生体系为目标，计算和预测维持流域水循环平衡所需的水资源量并分析了流域内的水资源供需平衡状况；根据西安市发展规划，预测了浐灞河流域的节水量；对流域的纳污能力进行了定量化研究。通过本文所做的工作得出以下结论：
(1)流域水循环再生体系主要由地表径流控制、雨污水再生利用、污染控制三方面构成，提出以恢复流域自然循环为目的的治理理念及方法。
(2)浐灞河流域水循环再生体系构建研究表明，浐灞河流域总需水量，水平现状年、规划2020、2030年95％代表年分别为25556.74×104m3、35608.55×104m3、42447.46×104m3，水平现状年、规划2020、2030年75％代表年总需水量分别为24432.14×104m3、34459.75×104m3、41574.66×104m3，水平现状年、规划2020、2030年50％代表年总需水量分别为23755.43×104m3、33975.58×104m3、41108.59×104 m3。根据供需平衡分析，浐灞河流域按照现有的水利工程的供水能力，在水平年2020年、2030年的不同代表年，供需均无法达到平衡，并且缺水量较多。
(3)根据节水规划，西安浐灞河流域水平2020、2030年50％代表年可节约的水量分别为19066.5×104m3、33127.5×104m3；水平2020、2030年75％代表年可节约的水量分别为19156.5×104m3、33214.5×104m3；在采取合理措施，实施节水规划，将大大缓解西安的水资源短缺问题。
(4)浐灞河流域开发利用区总纳污能力CODCr为7670t/a，NH3-N为249t/a，其中：灞河纳污能力CODCr为5289t/a，占浐灞河流域的69.0％，NH3-N为130t/a，占浐灞河流域的52.4％；浐河纳污能力CODCr为2381t/a，占浐灞河流域的31.0％，NH3-N为119t/a，占浐灞河流域的47.6％。
(5)根据现状排放量和入河污染物控制总量的比较，对现状排污量大于控制总量的功能区，需要进行污染物总量削减。预测到2020年CODCr的削减量需达到41258 t/a，NH3-N的削减量需达到3161 t/a；到2030年CODCr的削减量需达到62615 t/a，NH3-N的削减量需达到5237t/a。