水资源是人类生存和经济社会发展的物质基础,是不可替代的重要自然资源。随着社会经济的发展和城市化进程的加快,人们对水资源数量和质量的需求越来越高,而可资利用的淡水资源是有限的,水资源匮乏不仅制约了经济社会的发展,而且造成了水环境的不断恶化。因此,研究区域水资源的水质水量联合优化调度具有重要的理论和现实意义。本文总结分析了水资源水量调度和水质管理的国内外研究现状,指出了目前水资源水质水量优化调度的不足。以典型的干旱区新疆玛纳斯河下游的蘑菇湖水库为研究对象,建立水资源水质水量联合优化调度的模型,并用Matlab的优化工具箱对其求解,得出新疆玛纳斯河下游的蘑菇湖水库的水质水量联合优化调度的结果。具体内容如下:论文首先分析了污水灌溉对土壤生态系统的影响,介绍了由于污水灌溉引起的各种污染物通过食物链最终在人体内积累,以及对人体产生的毒害作用。然后根据水功能区的划分情况,确定研究区的水质目标。以《地表水环境质量标准(GB 3838—2002)》为依据,建立人工神经网络评价模型,训练BP人工神经网络,从而进行蘑菇湖水库水质评价,得出结论蘑菇湖水库水质为劣Ⅴ类。通过水库水质评价得出的水库水质状况及水质目标,作者分析确定出不同水质目标下的蘑菇湖水库夏秋、冬闲、春灌三个不同时段的水环境容量,得到水库相应的最大日负荷。按照水库水质与目标水质的正负偏差最小,建立水质水量联合优化调度模型,应用MATLAB数学软件的优化函数fgoalattain解出其最优解,给出蘑菇湖水库不同水平年以及满足不同水质目标下的夏秋、冬闲、春灌三个不同时段的水质水量联合优化调度方案。以蘑菇湖水库为例建立了以污染物总量控制为基础的水质水量联合优化调度模型。水质水量联合优化调度模型,是通过现有的水利工程设施,暂时不增加资金投入,通过水资源管理的手段,通过调度蘑菇湖水库的不同水源(河水、井泉水和污水)的入库水量,使蘑菇湖水库的水质达到预期的水质标准,从而缓解由于蘑菇湖水库水质恶化而引起的库边生态环境恶化、水库生物种群单一化、水库周围地下水水质变坏和下游灌区生态系统变坏等。水资源的水质水量联合优化调度研究是一项重要而又复杂的科学命题,它是水文学、水资源学、经济学、生态学、环境学、系统科学和计算机科学的融合,甚至还有深刻的社会学印记。在今后的工作中,作者还将继续深化水资源的水质水量联合优化调度的科学认知,进一步掌握水资源系统、社会经济系统和生态环境系统互动与耦合关系,完善水资源的水质水量联合优化调度模型工具,促进科学研究服务于流域和区域的水资源管理和经济社会发展规划。