随着经济高速发展,我国城市水资源极度紧张,城市河流面临水量短缺、水质恶化、水生态系统隔绝的多重困扰。本研究针对城市河流强烈人为干扰和高度人控的特点,以北京市北环水系为例,在系统识别城市河流生态需水的内涵与特征的基础上,视其生态需水与人为调控为整体,建立基于水动力-水质-水生态效应的城市河流生态需水耦合模型,系统模拟非传统水资源补水条件下城市河流水动力因子、水质因子与关键水生态因子的相互关系,确定其量质属性阈值及时空变化。探讨不同水源对城市河流的改善机制与效率,构建多水源、多水质的城市河流生态需水优化配置模型,寻求符合可持续发展理念的城市河流生态需水优化配置模式与途径。该研究将完善河流生态需水的理论基础、丰富河流生态需水的量化方法体系、强化城市河流生态需水理论的应用价值且为城市非传统水资源的高效利用提供技术支持。