水库作为流域系统的重要单元，具有与河流和湖泊所不同的水环境特征。针对目前水库水环境安全问题突出，评价和管理方法较为单一的现状，本论文基于环境安全理论，运用环境系统分析和预警技术，研究了水库水环境安全评价的指标体系；从海河流域水库水环境特征分析入手，提出海河流域水库水环境安全评价和预警的模型和方法，并在于桥水库进行了实例应用研究与验证。主要的研究内容和结论包括：　　 （1）提出了水库水环境安全的概念：水库水环境安全具有综合性和二元性，是自身属性水环境安全和人为型水环境安全的结合，具体是指水库在保持一定水量下的水环境相关的基本情况是否符合要求（如水质状况、污染负荷、富营养化状态、水生态状况等），以维护水体正常的用水功能，支持生产和生活需要，使经济社会发展处于不受威胁的状态。水库的水环境安全主要包含水量安全、水质安全和水生态安全等。　　 （2）提出了水库水环境安全评价的概念模型、评价指标体系和评价方法。水库的水环境安全评价是为了深入流域环境管理的理念，从流域的角度分析水库的驱动力、压力，以及水库自身的状态、影响及风险等。论文建立的评价指标体系筛选了基于驱动力-压力-状态-影响-风险的五个方案层的11个指标因子，包括月降水量、入库污染物指标、库内污染物浓度、水库水质达标率以及水华爆发影响因子。根据地表水水质标准以及相关研究成果给出了各指标阈值的计算模式，在此基础上采用熵权法确定指标权重，从而建立出水库水环境安全的评价指标体系和方法。　　 （3）提出了分区预警和整体预警的水库水环境安全预警的概念，并基于物质平衡模型、多元线性回归模型和RBF-ANN模型，建立了水库的整体预警模型；基于水库二维水动力水质模型，建立了水库的分区预警模型；并分别对上述模型的模型框架、求解方法进行了研究，构成了用于不同类型水库水环境安全预警的模型系统。　　 （4）在此基础上，论文以海河流域于桥水库为例，对水库的水环境安全评价及预警方法进行了实例研究，具体如下：　　 ①建立了于桥水库的水环境安全评价模型，评价结果表明，于桥水库目前大部分时间处于Ⅱ类环境安全等级（综合指数为0.21-0.38），即较安全状态；但引滦输水对于桥水库的水环境安全影响十分明显，水库的水环境安全等级在输水前后变化显著，从而可以看出，引滦入津这类跨流域调水工程对受水水体及流域水环境安全的影响显著，在一定程度上大于本流域对水库的影响。　　 ②建立了于桥水库整体和分区预警模型，预警结果和实际情况吻合较好：分区预警的结果表明，于桥水库的五个分区中，水环境安全等级整体上呈现出自东向西逐渐升高的趋　　 ③以分区预警模型为工具，分析计算了突发性水污染事件形成的污水团的演进过程，识别了不同风场条件对污水团的稀释调节能力，对水利调控措施的效果进行了初步评估，可以知道，南风和西风对于桥水库污水团的输运能力相对较差，东风的输运能力最好；同时，增大出入库流量对污水团会有一定程度的调控作用。　　 （5）在水库水环境安全评价和预警工作的基础上，将生命周期理论和方法引入水库的水环境管理，提出了水库环境功能的生命周期曲线，认为于桥水库目前处于该曲线的第二到第三阶段的过渡时期，且已呈现出第三阶段的部分特征；由此提出了流域尺度下的六种水库水环境安全管理模式，包括流域水环境管理体制、流域污染控制、跨流域调水保护、水质监控与污染应急、水库生态调度和公众参与等。