南水北调西线一期工程是一项从长江上游支流调水入黄河上游的跨流域调水重大工程,对其水源系统的径流特征及供水风险问题进行深入和系统的研究,具有非常重要的现实意义。本文以系统工程方法论为指导,从不同的角度,在时间和空间两个维度上对南水北调西线一期工程水源系统的径流特征和供水风险问题进行了深入细致的研究,具体内容总结如下: (1)运用Kendall秩次检验法、R/S分析法、条件概率分析法和Markov过程分析法等诸多方法对调水河流年径流量时序变化的趋势性、持续性、连丰连枯概率、一步转移概率、极限概率和平均重现时间等演化特征进行了深入分析。(2)在分析小波变换方法不足之处的基础上,应用EMD方法对调水河流年径流量时序的波动特征进行了多时间尺度研究并探讨了其波动周期的物理背景。(3)针对河川径流变化所具有的复杂多时间尺度性和其间变化关系的不确定性,为更深入地研究调水河流之间径流变化关系的不确定性,将EMD方法和SPA方法相结合,对南水北调西线一期工程调水河流之间径流变化关系的不确定性在多个时间尺度上予以深刻地揭示。(4)在分析现有二维联合分布模型不足之处的基础上,应用Copula方法构建了调水区径流之间及其与黄河上游来水之间的二维联合分布模型,具体地对各调水河流之间及其与黄河上游之间的径流丰枯遭遇性进行了深入研究,给出了调水河流之间利于补偿调度的频率以及西线工程利于调水到黄河的频率。(5)在对调水枢纽供水风险影响因素进行深入识别和分析的基础上,建立了包括供水风险率和可靠性、供水恢复性、事故周期等指标在内的枢纽供水风险评价指标体系,构建了枢纽供水风险分析模型;然后,基于随机法生成的月径流量,应用蒙特卡洛方法对西线一期工程各调水枢纽的供水风险进行了研究,给出了具体的风险评价指标值。总之,南水北调西线一期工程调水河流径流变化的趋势性并不显著,工程充分发挥效益和实现补偿调度的机会是较大的,枢纽的供水效率和效益是有保证的。