作为环境大系统分枝的水环境系统是一个开放的，远离平衡的系统，因此水环境系统中必然存在着大量的非线性行为。对于很多科学家来说，他们都非常熟悉经济系统和生态系统的非线性特征，但在实际工作时，却往往忽略了这些非线性行为的影响，造成了资源和资金的巨大浪费。另外，由于客观环境系统的复杂性，常常将建立的非线性数学模型加以简化（线性化等），这种处理过程在某些情况下的确作到了既方便，又不失其合理性，但在许多条件下，这种近似处理的准确性却难以让人满意，这时就必须进行更为深入的探索和研究（例如建立非线性的模型），才能正确地反映客观真实世界。论文正是基于以上两点，集中对费用函数、弯曲河道、水质及预测模型、经济效率的非线性特征进行了初步的探讨，建立和发展了怎样将这些非线性特征考虑到水环境规划工作中去的理论与方法。在与传统规划方法进行了对比后，进一步证实了考虑非线性特征的水环境规划的特点与优势，对于水质规划部门具有一定的指导价值。环境系统非线性行为的研究在国内外还属起步阶段，由于水环境中存在大量的非线性行为，可以预料，作为一种新的研究方法，非线性理论必将在水环境中得到广泛的应用。