随着人类对水资源的开发利用,包括水库在内的水利工程在不断满足人类经济社会用水的同时,也不断加剧着对天然河流的影响,甚至日渐取代了天然河流的水文过程,对生态环境造成了不可忽视的影响。随着经济社会的日益发展,这种因水资源供需矛盾及由于径流调节而造成的自然流量模式改变所引起的生态环境问题愈发突出,引起了人类社会的更多关注,社会对于维持河流生态结构和功能完整性的要求愈发强烈。如何合理的利用现有的工程,改善水库管理和调度模式,维持社会经济和生态的同步稳定发展,是当今水库调度的热点问题。本文针对水库的社会经济-生态环境多目标调度问题,在社会经济用水预测模型、河流生态流量模式评价、多目标非线性调度规则筛选及其水文不确定条件下的可靠性分析等方面展开研究,以期提出更加合理的基于水文改变指标(Indicators of Hydrologic Alteration,简称IHA)指标的水库经济-生态调度规则模式,丰富水库调度理论和方法。论文首先调研了关于水库生态用水调度的研究进展,总结分析了主要研究动态和学术路线,并以水库调度规则的技术路线为基础开展研究,主要包括:提出了社会经济需水影响因子,建立了基于数据挖掘方法的城市需水预测模型,以IHA指标体系为基础,评价了社会经济供水单目标模式下水利工程调度对河流生态水文因子的影响,分析了水库供水对流量模式的改变及对生态系统的影响;基于向量评价遗传算法,建立了面向社会经济-生态的多目标风险调度模型,研究提出了分区下泄流量的水库多目标调度规则模式,有效提升了水库优化调度求解能力;分析了不同范数形式的经济-生态多目标帕累托非劣解集特征,讨论了不同范数对应的经济-生态目标内涵及适应空间;研究分析了水文不确定条件下优化后的多目标调度规则对社会经济供水和生态水文因子的满足程度,讨论了预报调度对同时改善经济社会及生态环境供水的有效性和可行性。本文以淮河流域白龟山水库为例进行了应用研究,结果表明,所提出的水库分区下泄流量的多目标风险调度规则模式,可有效改善水库多目标非线性优化调度求解能力,对经济社会缺水-IHA生态水文因子改变型的多目标优化调度问题有效,为在竞争性水资源条件及风险条件下提高水资源利用效率,提供了技术上的参考。