在全球气候变化和高强度人类活动的影响下,海河流域水资源短缺、水环境恶化及生态退化等问题日益凸显.如何合理解决这些问题成为流域水资源管理中面临的紧迫任务.由于水循环承载着每一滴水的形成和转化,同时又与水生态、水环境等过程相伴生,且相互作用,只有将三者结合起来,明确了解水循环演变驱动下的水生态、水环境的演变趋势,才能有助于问题的根本解决.为全面诊断和解决流域水资源、水生态与水环境的问题,本研究在全面剖析流域水循环演变"自然-社会"二元特性的基础上,构建海河流域二元水循环及其伴生过程综合模拟平台,并以此为工具通过基于气候模式预测结果与水量控制条件的情景设置,对水资源、水生态和水环境的未来演变情势进行了预估.结果表明:结合气候变化,通过实施耗水控制管理和南水北调工程,未来水平年(2030年)海河流域在保证国民经济用水增长的同时,水资源的消耗量、地下水的超采量、入海水量可实现良性发展,与此相伴生的水环境恶化得到缓解,自然生态系统和农田生态系统的生产能力将呈增长趋势.这为开展流域水循环调控和实施最严格的水资源管理制度奠定了基础.