洞庭湖是长江中下游第一个通江大湖,同时是国际重要湿地自然保护区,它特殊的地理位置构成了江-河-湖联通的特殊水系结构。该区域内淡水资源丰富,土地肥沃,动植物种类繁多,具有良好的湿地生态效益。近年来,由于气候变化和人类活动的影响造成洞庭湖湿地生态环境遭到严重的破坏,湖区水域面积萎缩、生物多样性减少、灾害现象频发。因此为了缓解洞庭湖湿地生态环境的持续恶化,本文对洞庭湖湿地的水文情势演变规律以及生态水位阈值目标进行了研究。首先,本文从地理、地貌和气候三个方面对洞庭湖进行了概述,并对洞庭湖的生物现状、存在的生态问题进行介绍,突出生态建设的重要性。为了全面的对洞庭湖进行科学的研究,本研究将整个洞庭湖分为东、南、西三个区域,每个区域取2个水文站。选取各水文站的长期水文资料进行研究,对洞庭湖多年水文情势变化的特征进行详细的分析,通过对洞庭湖时空变化特征以及水位的趋势性、周期性和突变性的分析可以得出:洞庭湖呈现西高东低的水位分布形态,年内丰水期各湖区水位差较小,枯水期水位差较大,其原因在于枯水期水位连通性降低,水体交换功能减弱;洞庭湖在3-5月水位开始上升,6-8月水位剧烈上升,7月份达到最高值,11月到次年2月水量减少进入枯水期。通过Mann-Kendall趋势性检验法,得出1959-2016年间,东、南洞庭湖呈现水位增长的趋势,其中城陵矶水文站增长趋势明显,通过了99%的置信度检验,西洞庭湖水位呈降低趋势,降低趋势明显,均通过90%的置信度检验;经过小波周期性分析,东、南和西洞庭湖的水位周期分别为26、26、32年;通过Mann-Kendall突变检验、滑动T检验和累积距平法的综合分析,东、南、西洞庭湖的水位变异点均为1979年和2003年,因此将1959-1978年认为是接近自然状态下的湖泊水文形态,1979-2002年是第一变异阶段,2003-2016年是第二变异阶段。为了探究导致水文变异的原因,运用累积量斜率变化率法对人类活动和气候变化在水文变异中的贡献率进行了计算,结果显示:在1979-2002年南洞庭湖和西洞庭湖以人类活动为主导致该阶段发生变异,东洞庭湖以降雨因素为主导致该阶段发生变异;在2003-2016年南洞庭湖和西洞庭湖以降雨因素为主导致该阶段发生变异,东洞庭湖以人类活动为主导致该阶段发生变异。其次,为了讨论洞庭湖在水文变异下的水文改变程度以及对生态的影响,通过IHA指标体系,运用变动范围法(RVA)和直方图匹配法(HMA),对洞庭湖各水文站在1979-2002年(T1时期)以及2003-2016年(T2时期)的水文改变程度进行了计算,结果显示:东洞庭湖城陵矶站在T1、T2时期都为中度改变,鹿角在T1时期为低度改变、T2时期变为中度改变;南洞庭湖杨柳潭和营田站在T1、T2时期都为低度改变;西洞庭湖南咀和小河咀在T1时期为低度改变、T2时期变为中度改变。最后借鉴河流生态流量计算常用的水文改变指标法和变动范围法,构建了包括最低生态水位、年内高低水位、高低水位发生时间、高低水位历时以及水位在特殊时期的变化速率共8个指标的生态水位指标体系,并详细计算了各指标的平均值和波动范围。研究结果与以往只有单一生态水位数值的研究不同,更突出生态目标的波动范围,符合生态发展的实际要求,也可以为当地政府调控水量提供更科学的理论依据。