在当前水资源短缺和水环境恶化的背景下，必须从水量和水质两个方面同时保证城市供水安全。本文以深圳市石岩、铁岗和西丽水库组成的水库群为例，通过耦合流域尺度分布式水文模型和湖库的水动力水质模型，提出了流域-湖库系统水文-水动力-水质耦合思路，构建水库群控制流域水量水质耦合模型，实现流域-水库系统的整体性研究。并基于水量水质耦合模型，开展了工程调水、污染减排等对水库水量水质的影响研究，量化典型水库纳污能力，研究为保障城市供水安全、解决城市湖库水污染提供新的途径和方法。论文主要的研究内容和结论如下：　　(1)构建水库控制流域水量水质耦合模型　　基于流域水系统模型(HEQM)，构建水库群控制流域分布式水文模型，利用以石岩、铁岗和西丽水库为出口的径流数据进行日尺度模型的率定和验证，结果表明模型可以很好地模拟出水库群控制流域自然降雨，径流过程。基于EFDC构建水库库区水动力模型。将率定好的水文模型的径流过程作为水库水动力模型的源汇项，进行流域和水库的水量模拟。并基于水量模型提供的边界条件和水动力学参数，建立水质模型，实现了水库群控制流域水量水质耦合模拟。　　(2)工程调水情景下水库群水量水质变化分析　　基于构建的水库群控制流域水量水质耦合模型，选择三月份和七月份为研究区典型枯水期和丰水期月份，研究了梯度增加工程调水量情景下，水库群中的水量水质变化情况。研究发现增加工程来水量可以明显提高水库群库区的水位，而且枯水期增加的幅度约为丰水期的1.43倍，西丽水库水位增加的最为明显。此外，工程调水量的增加会有效地降低水库中各项水质因子浓度，且丰水期降低的效果更为显著。　　(3)不同来水负荷削减情景下水库群水质变化分析　　基于构建的水库群控制流域水量水质耦合模型，研究梯度削减径流负荷和工程来水负荷对水库水质的影响。研究发现径流负荷削减对各水库库心NH4-N浓度的影响最大，且大多作用在夏季汛期。石岩、西丽水库作为浅水水库，过度削减径流负荷会造成内源污染释放增加;铁岗水库由于径流负荷占总外部负荷比例较小，使得削减一定比例后，水质不再改善。梯度削减工程来水负荷对石岩和铁岗水库库心水质的影响会随着削减幅度增加而增加，但对铁岗水库的影响更大。受边界条件以及内源污染的影响，工程来水和径流负荷的削减对西丽水库的影响非常接近，且影响较小。　　因此对于深圳市梯级水库水质的改善，应该采用定期清淤和削减入库负荷相结合的方式，例如在入库河流的中上游兴建人工湿地、实行入河排放许可等措施。　　(4)计算典型水库纳污能力。　　研究以石岩水库为例，基于构建的水动力水质模型，考虑气象、底泥释放、排污口位置和条件等因素，采用模型试错法计算石岩水库2011年CODMn和NH4-N纳污能力分别为2158t和511t。纳污能力季节性差异很明显，夏季和秋季较大，而春季和冬季相对较小。