由于经济社会的高速发展及气候变化的日益加剧,未来环境状况将变得更加深度不确定和不可预测。在未来深度不确定的环境状况下,饮用水源地的水质保护问题引起极大关注。在这样的背景下,本文提出了一种在未来深度不确定的环境条件下仍能很好地预测饮用水源地水质状况并提出相应改进策略的鲁棒决策分析方案,该方案构建了饮用水源地复合系统总氮污染模型,并基于由SSPsRCPs构建的情景对参数进行估算,借助MATLAB软件求解该模型并提出改善水质状况的建议和意见,并以昆明市饮用水源地云龙水库总氮污染问题为例,对该方案进行验证,这将有助于饮用水源地的水质保护工作。本文首先系统、全面地梳理了深度不确定性、鲁棒决策分析、气候变化模式、社会经济发展模式等知识理论的研究文献,引入了适应气候变化、社会经济发展影响下的深度不确定的未来环境条件的鲁棒决策分析理论框架。基于此框架,将相关方法论进行集成和细化,形成一套包括XLRM逻辑框架建立、多情景模型求解、脆弱情景挖掘及鲁棒策略分析四个步骤的完整的鲁棒决策分析方案,并将其应用在昆明市饮用水源地总氮污染的单评价指标上。本文从复合系统的角度对昆明市饮用水源地云龙水库的总氮污染情况进行了分析,构建了由气候系统、社会经济系统、土壤系统及水库系统共同组成的饮用水源地复合系统总氮污染负荷研究框架。基于该框架,建立云龙水库总氮污染模型,该模型由总氮流入模型和水库水质模型两部分集成。在由典型浓度路径RCPs和共享社会经济路径SSPs搭建的各种未来情景下,对研究模型中的不确定性参数进行估计,确定各个参数的取值区间。借助MATLAB软件对模型参数进行高维抽样并组合,在两个未来时期(2030年和2050年)中分别构建10000种可能的未来情景,并在各种情景下对云龙水库总氮污染模型进行求解,结果发现在2030年总氮浓度不达标的概率为75%,而在2050年甚至达到了99%。在脆弱情景挖掘中,识别出人及禽畜粪便流失率、耕地面积、土壤侵蚀量、降雨量、农业固废流失率及氮肥施用量将是未来造成云龙水库总氮污染最主要的6个因素。而随时间延长,降雨量、土壤侵蚀量、农业固废流失率则需要更多关注。这为决策者筛选出对饮用水源地水质产生更大影响的关键性因素,从而指导和调整总氮污染负荷的控制策略,辅助决策制定,有助于打好水源地保护攻坚战。