随着社会的发展、科学水平的不断进步,人类对水资源的需求量日益增加,对水资源的质量要求逐渐提高。水环境的日益恶化,限制了社会的长期发展,增加了全球水资源保护的压力。我国现状水污染程度较为严重,大量污、废水排入河流中,破坏了河流水体本身的使用功能,降低了水资源的使用效率,阻碍了社会的发展。2011年国家批复的《全国重要江河湖泊水功能区划(2011-2030)》,标志着我国水资源保护管理工作上升到了一个新的高度。但是,近年来,由于经济的快速发展,产业布局及城市发展规划的不断调整,现有的水功能区划已逐渐显现出区划覆盖范围不全面、功能定位不合理,水质目标设置过高或过低、上下游水质目标不衔接等问题,迫切需要优化区域水功能区布局,规范水资源开发利用行为,保护水资源环境。本文通过梳理总结全国水功能区概况,提出水功能区优化布局需求,并选取淮河流域沙颍河为研究区,分析沙颍河流域水功能区优化布局需求,制定研究区水功能区优化布局方案。运用水质模型核定水功能区纳污能力,选用适合的生态流量计算方法,研究制定生态流量控制指标,并对水功能区开展水质与水量现状达标评价分析。研究结论如下:(1)提出了我国水功能区优化布局需求,制定了水功能区优化布局要求、原则及约束规范等内容。通过梳理总结全国水功能区划概况、水功能区管理的意义与成效等内容,分析了我国在水功能区管理与实践过程中,所遇到的问题与不足,提出了我国水功能区优化布局需求,并在此基础上研究制定出了水功能区优化布局要求、原则、约束规范等内容。(2)制定了沙颍河流域水功能区优化布局方案。分析了沙颍河水资源与水功能区现状,提出了流域内水功能区的优化布局需求,并在水功能区划标准及优化布局要求、原则与约束规范等内容的基础上,制定出了流域水功能区优化布局方案。(3)水功能区优化布局后,纳污能力有所提高,增加了生态流量控制指标。选取了适当的河流水质模型,核定了优化布局后水功能区的纳污能力,并对比分析了优化布局前后水功能区的纳污能力。选取了合适的生态流量计算方法,计算了水功能区生态流量控制指标,保障基本的生态流量需求。(4)现状年个别水功能区入河污染量较大,致使水质不达标,水量达标率较低。根据对水功能区的纳污能力、生态流量的核定计算结果,对现状年水功能区水质与水量进行了达标评价。由于现状年个别水功能区入河污染量较大,致使水质不达标。现状年内水量达标情况不理想,达标率仅为41.8%。