我国是一个水资源相对贫乏的国家,自古以来旱灾就是主要自然灾害之一。为解决有限的供水能力和日益增长的需水要求之间的矛盾,必须研究多目标约束条件下水资源高效利用的科学方法,寻找合理调配水源与用水的时空配置方法,达到利用有限的水资源促进经济、社会的持续发展和保护环境健康,实现水资源的可持续利用的目标。水资源的科学合理配置涉及到来水和用水两个过程,除需要解决两个过程的预测问题外,更重要的是需要解决两个过程的时空及要素匹配,以便于应用多目标优化理论与技术,实现来水过程与用水过程的协同优化。为此,本论文参考协同学的相关理论和方法,从构造基于流域水量供需协同优化调度理念的智能系统体系结构入手,对来水过程和用水过程的多因素模拟方法与计算两个过程的协同优化算法等研究成果进行了系统化的论述,并以江西省抚河流域为研究原型,通过与不同方法的对比分析检验了主要研究成果。本论文的主要工作成果如下：(1)制定多级水量协同优化调度参与对象和原则,提出流域多级水量协同优化调度的框架和流程,分析了水量调度系统的功能需求和设计目标的基础,并对研究区域的来水过程和需水过程进行辨析,提出水量调度的依据。(2)系统构建流域控制断面最小需水流量计算模型。依托现有水文站、雨量站、水库和大型灌区取水口,遵循干流与支流相结合的原则,确定流域控制断面和用水区。根据水量分配协商确认方案计算各用水区河道外用水量,利用流域水文站点实测数据和水功能区划资料计算各用水区生态环境需水量,在此基础上,结合区间来水,构建流域各控制断面最小生态需水量计算方法。(3)提出了基于动态免疫克隆粒子群算法的产汇流动态模型。通过实验函数的测试了该算法的优势和用处,分析了算法的快速收敛过程。新安江产汇流计算模型,提供了供水数据处理的途径,但模型的多因子调试和模型的准确性,很难处理。应用提出的基于免疫克隆粒子群算法的动态产汇流参数调配的手段和计算方法,通过改变不同时期的新安江模型参数,使新安江日模型的模拟精度有较大的提高,表明该计算方法具有可行性。(4)基于数据驱动建模和GRNN理论,提出了河流径流的中长期、短期预测模型,并通过对抚河流域洪门水库区域三个主要水文站月径流序列和10天径流序列的预测结果与BPNN模型对比,检验了动态GRNN径流预测模型的拟合精度和预测的可靠性。(5)确定了抚河流域协同水量优化调度的原则,并构建水量调度模型,包括目标函数、约束条件、模型的求解和调度启动条件；基于供需模型的构建,分析不同来水条件下的抚河流域供需状况,构建了协同水量优化调度方法,在非汛期水量协同优化调度方法的基础上,模拟了不同频率来水条件下水量调度结果,验证该方法的可行性。(6)非汛期水量调度辅助决策平台构建。以流域控制断面最小需水流量计算方法、动态供水量预测模型和多级流域水量协同优化调度模型为基础,使用C#语言在Visual Studio2005平台上开发了非汛期水量调度辅助决策系统平台,介绍了水量调度系统平台的运行设备及其运行环境,数据信息流过程。同时提出水量调度专家知识库技术,介绍了水量调度专家知识库查询原理和流程,并验证该技术的可靠性,进而为水量调度方案编制提供支撑。