建立调水工程,是缓解地区水资源短缺、优化水资源配置的有效手段。在梯级泵站输水系统中,开放式调水系统水动力过程的不确定性、地形勘测数据资料缺失、降雨偷水排水多重水量扰动等问题,都会给调度决策带来的极大的困难,造成水量、电力资源的浪费。为探究梯级泵站群的输水特性,研发实时决策关键技术,本文以南水北调东线工程徐洪河输水河道为例,建立了基于水动力仿真模拟的梯级泵站群优化调度模型。本文的主要研究成果及结论如下:（1）建立水动力恒定流仿真模型,对稳态情景下输水河道的水力损失、蓄量进行计算,采用最小二乘法原理的方法原理,拟合水力损失、蓄量与相关参数的函数关系式,实现不同状态下河道水力损失、蓄量的快速计算,经验证:采用函数关系式计算的水力损失平均误差为4.5cm;建立水动力非恒定流仿真模型,基于对河道水位、水量变化过程的分析,提出了处于稳态切换期间河道蓄量变化过程的计算方法,相比直接采用蓄量函数关系式进行计算,误差降低了66%;基于水量平衡原理和蓄量函数关系式,对河道未监测的水量扰动进行计算,为梯级泵站群输水河道水情变化过程的模拟计算奠定了基础。（2）针对河道地形未勘测的输水河道,建立基于观测数据驱动方法的地形未勘测河道水动力仿真模型,利用开源的DEM资料进行横断面的插补和形状概化,对横断面的底高程和河道糙率进行识别反演,实现对其水动力过程的仿真模拟。经验证:水动力模拟的平均误差为3.3cm,纳什效率系数为0.88,表明该模型可应用于对部分地形资料缺失河道水动力的过程模拟。同时,分析了横断面插补位置和数目对水动力模拟效果的影响,结果表明插补的位置和数目对模型的结果影响都较小,考虑到横断面插补带来的工作量线性增长,建议进行较少数目的横断面插补。（3）建立了梯级泵站群优化调度模型,针对当前已经偏离或未来将会偏离高效运行区的输水系统,提出触发-调整-稳定的梯级泵站群决策方式,采用单位提水成本最低为目标,实时生成短期调度方案,指导输水系统的调度决策。经验证,单位运行成本预期可以降低近10%,实现调水工程的安全、绿色、低碳、经济运行。