太子河是辽宁省的重要水系之一,太子河流域内工农业发达,城镇化水平高。但是随着经济社会的不断发展,流域内水资源问题日益凸显,主要表现为径流量减少、水质从上游至下游不断恶化。大量实践研究表明,通过水质水量联合调控,可实现水资源高效利用与水生态环境改善的双重目标。本文针对太子河流域水资源及水环境的实际问题,分析流域水量水质变化趋势及影响因素,探究污染物浓度变化与年内流量的响应关系,以改善葠窝水库至唐马寨区间河段的水质为目标,开展观音阁-葠窝水库群水质水量联合调度方案研究。主要研究内容及成果如下:（1）太子河流域水量水质变化及其影响因素分析。首先,采用一元线性回归法、Mann-Kendall趋势分析法等方法辨识流域内径流量和水质的时空变化规律;从降雨变化趋势和土地利用情况两个方面分析流域水质水量变化的影响因素,确定需改善水质的重点河段。其次,基于典型丰、平、枯水年的年内水质变化情况,利用Spearman法分析氨氮、化学需氧量和总磷的浓度变化与年内流量的相关性,探究水质与流量的响应关系。最后,采用水文分割法对污染物点源排放和面源输出进行量化研究,识别主要污染物的来源及其贡献率。结果表明,太子河流域内径流量呈较为显著的下降趋势,下游河道水体污染严重,干流面源污染高于点源污染,支流面源污染略低于点源污染。（2）葠窝水库坝下至唐马寨区间河段的二维水动力-水质模型构建。首先,通过对比分析不同数值模型的优缺点,选择MIKE21构建水动力-水质模型。其次,划分不规则的三角形网格,确定模型上、下边界条件,建立葠窝水库坝下至唐马寨区间河段的水动力-水质耦合模型。最后,利用2015～2017年的实测流量和水质数据对模型的曼宁系数、扩散系数、衰减系数等主要参数进行率定和验证。结果表明,水动力-水质模型率定的主要参数合理可行,模拟结果的相对误差值和纳什系数均满足模型的精度要求,可用于水质水量联合调控方案的研究。（3）葠窝水库至唐马寨河段水质水量调控方案研究。首先,分析观音阁水库和葠窝水库的供用水情况,建立观音阁水库至唐马寨区间的供水系统概化图。其次,以改善下游河道唐马寨断面的水质情况为目标,以供水保证率为约束,建立观音阁-葠窝水库群联合优化调度模型,结合葠窝水库坝下至唐马寨区间河段的二维水动力-水质模型进行水质水量联合模拟,采用1996～2007年的径流系列确定观音阁-葠窝水库水质水量联合调控方案。最后,以2015～2017年唐马寨断面的水质情况为例,模拟分析水质水量联合调控方案的合理性及可行性。模拟结果表明,观音阁-葠窝水库联合调度方案能在保证防洪安全,且不影响现有供水目标用水保证率的前提下,将下游河道唐马寨断面的水质提升至Ⅳ类标准,满足水功能区的水质要求。