水是生命之源、生产之要,生态之基。但人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情,水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题十分突出,己成为制约我国经济社会发展的主要瓶颈。生态水文学是20世纪90年代兴起的水文学和生态学的交叉学科,而变化环境下的流域生态水文研究已逐渐成为21世纪国内外水文科学研究的热点。作为黄河最大支流,渭河在其开发与治理过程中占据重要地位,另外作为我国西北经济发达地区,渭河流域在西北经济发展以及西部大开发中也具有关键作用和战略意义。流域水资源是进行渭河流域生态建设和环境保护最基本也是最重要的物质保障条件,水文模型为流域水资源模拟提供了有效工具。传统的水资源评价多停留在蓝水资源量的估算,忽略了对农业及生态系统具有重要作用的绿水资源,将蓝水绿水资源量同时纳入水资源综合评价有助于解决水资源短缺问题。探讨气候变化和人类活动的水文响应及其贡献率可以为流域管理者制定可持续发展计划提供参考依据。深入开展渭河流域河流生态基流量估算研究不仅具有重要的科学价值,也为规范生态基流的评估方法作出贡献,并最终为水资源及水环境管理提供理论支撑。本论文的主要研究内容及成果如下:　　＞渭河流域SWAT模型构建及不确定性分析　　采用ArcSWAT2009分布式水文模型对研究区域进行建模,并利用SUFI-2(Sequential Uncertainty Fitting Version2)算法对SWAT模型进行参数敏感性分析、参数率定、模型验证以及不确定性分析,根据对多个水文控制站月径流及日径流模拟效果的统计分析可知,SWAT模型能够较好地模拟研究区域径流变化过程,可以为流域蓝水绿水资源量时空变化特征分析以及生态基流量估算提供基础数据。　　＞渭河流域蓝水绿水资源量时空变化特征分析　　根据SWAT模型模拟及不确定性分析结果,分别在水文响应单元、控制流域以及城市/地区尺度上对降水量、蓝水资源量、绿水流以及绿水储量进行时空变化特征分析,并根据人口分布栅格数据计算得出流域人均蓝水资源量短缺程度空间分布图,以期反映研究区域的水资源短缺程度,最后揭示了绿水资源对部分地区农业灌溉用水的替代作用,对水资源高效利用及农业灌溉方式调整具有一定借鉴意义。　　＞气候变化和人类活动对渭河流域水资源的影响　　在研究区域各水文站控制流域分别采用非参数统计方法检测径流序列发生的变点,并将具有稳定下垫面状况的径流变化前期作为标准期,用于校准水量平衡模型。借助敏感性分析方法估算气候变化对流域径流量变化的影响,同时应用水量平衡模型模拟方法估算径流对人类活动的响应,探讨变化环境下气候变化和人类活动对流域径流量变化影响的贡献,以期更好地为研究区域水资源可持续开发利用提供科学依据。　　＞渭河流域河流生态基流量估算研究　　根据SWAT模型模拟结果建立研究区域水文基础数据库,并采用非参数统计方法划分各研究单元流量序列的基准期和变化期。选取各研究单元基准期水文过程,根据各水文指标的相似性进行河流类型划分。采用统计分析方法计算各研究单元水文指标变化期较基准期的变化量。通过设置不同取用水量和生态基流情景,计算得出合理的生态基流量,为研究区域水资源利用和配置提供理论依据和科技支撑。