我国水资源地区分布很不均匀,南北相差悬殊。南水北调中线工程正是我国为解决北方地区缺水问题的一项战略性基础建设工程。南水北调中线工程对促进我国北方地区经济社会发展与生态环境改善具有重大作用,但同时将会使汉江流域水资源自身可利用量大幅度减少,会产生一系列水环境问题；同时四项补偿工程、梯级枢纽工程及引汉济渭工程的陆续兴建,也会给汉江中下游水环境带来不同程度的影响,这些背景突显了本文选题的现实意义。本文作者在参加由湖北省水利厅下达的“南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响与对策研究”项目的基础上,以汉江中下游地区水环境为研究对象,收集了大量的历年实测气象资料(降雨、蒸发、气温等)、流量水位资料、汉江中下游污染源资料、主要排污口水质监测资料、汉江最新水下地形资料、与南水北调中线工程相关的设计及研究报告,分析前人研究成果,应用数学模型模拟计算和系统分析等方法,就南水北调中线工程及引汉济渭工程对汉江中下游水环境的影响进行了专项探讨和综合分析。研究中既认真学习借鉴了前人的理论成果,又结合生产实践,并在理论上进行了探索研究。虽然国内外对调水工程对取水区域下游的影响做了大量的研究工作,但是,调水工程给调水区带来的生态环境变化,却是缓慢的、长期的、潜伏的,不经过几十年乃至几百年,是很难发现的。而且,调水的距离越长,规模越大,其影响越大,影响因素越发复杂化、综合化、生态化。因此,本文主要就以下内容做了一定的研究。第1章阐明了水环境研究的背景与意义；综述了国内外调水工程对取水区域下游的影响(主要是不利影响)；简单的介绍了与本文研究相关的工程概况(南水北调中线工程、四项补偿工程、梯级枢纽工程、引汉济渭工程、汉江中下游干流供水区基本情况及取水水源工程)；界定了本文研究的水环境、水环境容量的内涵及计算工况；最后总结了本文研究的主要内容及技术路线。第2章简要介绍了汉江中下游地区的社会经济概况,包括自然概况及社会经济概况,这是论文研究的社会经济背景。第3章采用小波分析法、数理统计周期分析法探讨了丹江口天然入库径流的周期特性；采用Mann-Kendall、Spearman秩次相关检验、线性回归分析等方法,分析了丹江口入库径流和主要控制站径流系列演变趋势,揭示了汉江流域20世纪90年代连续枯水年的原因；采用汉江沙洋站、东荆河潜江站1990～2007年及汉江流域大水年1964年、1975年、1983年、1984年等多年旬平均流量建立相关关系,科学地拟定了东荆河分流比；同时分析了调水后对汉江中下游流量、水位、流速及灌溉的影响。第4章利用2007年全国污染源普查资料的结果,分析了汉江中下游点源及非点源污染排放的趋势；针对汉江中下游2007年主要排污口纳污量调查统计结果,并结合入河污染物衰减系数,预测2020年、2030年汉江中下游流域对汉江的污染负荷。第5章采用长系列水文条件,建立一维水动力学水质模型模拟分析南水北调中线工程及引汉济渭工程对汉江中下游水环境的影响。水质指标采用高锰酸盐指数、氨氮和总磷三项指标。丹江口水库下泄流量过程、沿江两岸用水系列及污染物负荷系列有2007年、2020年和2030年,考虑的已建和拟建的工程条件有南水北调中线工程(年调水规模95亿m~3)、引汉济渭工程(年调水规模10亿m~3)四项补偿工程及梯级枢纽工程,基于以上考虑一共组合成16种计算工况。采用2006-2007年水文水质系列对模型进行水位和水质两方面的验证,验证结果表明模型具有较高的可靠性。分析比较指标有水质、水功能区、水环境容量等,结合第3章对流量、水位、流速及灌溉影响分析。主要结论如下：1四项补偿工程之一的闸站改造工程对汉江中下游水环境的影响是有利的,主要是改善了沿江闸站的取水条件,提高了沿江灌区的灌溉保证率。四项补偿工程之一的兴隆枢纽工程对汉江中下游水环境的影响有利有弊,有利的影响是抬高了兴隆梯级以上河段的水位,改善了该部分河段闸站的取水条件,使从该部分河段取水的灌区缺水状况得到缓解,提高了灌溉保证率。不利的影响是使水质进一步恶化、满足水功能区划目标要求的天数进一步减小、水环境容量的损失量进一步加大。四项补偿工程之一的引江济汉工程对汉江中下游水环境的影响是有利的,一是通过引江济汉补给东荆河的水量,使东荆河灌区的缺水状况得到缓解,提高了灌溉保证率；二是使高石碑(引江济汉出口)以下汉江干流的水环境容量的损失量得以减小。2梯级枢纽工程对汉江中下游水环境的影响有利有弊,有利的影响是抬高了各梯级以上河段的水位,改善了该部分河段闸站的取水条件,使从该部分河段取水的灌区缺水状况得到缓解,提高了灌溉保证率。不利的影响是使水质进一步恶化、满足水功能区划目标要求的天数进一步减小、水环境容量的损失量进一步加大。各级梯级枢纽工程的兴建导致汉江中下游河段水环境容量的损失主要集中在丹江口水库坝下至高石碑河段。3考虑引汉济渭工程后,流量、水位、流速、灌溉保证率、满足水功能区划目标要求的天数均在南水北调中线调水95亿m~3的基础上进一步减小,但减小幅度不大；而高锰酸盐、氨氮、总磷浓度、水环境容量的损失量均有所增加,但增加幅度不大,这说明引汉济渭工程虽然进一步加剧了汉江中下游水质的恶化,但造成水质恶化的最主要的因素还是南水北调中线调水95亿m~3。4高锰酸盐、氨氮、总磷3个指标相比,调水前后增幅最大的是总磷浓度,对指标类别判别起控制作用的指标是总磷浓度。5以襄樊、汉川、钟祥河段的水环境容量的损失量较大。第6章对论文的创新做了总结,对下一步研究提出了展望。