[教育部重大研究项目，2008－2010]
项目旨在系统研究人为活动强烈干扰下的华北平原的水循环规律，建立数值模型进行地表水和地下水的联合模拟和不确定性分析。本项目将针对华北平原地区开展以下三方面的研究：
1．建立华北平原地表水与地下水联合模型
利用丹麦水力研究所的MIKE SHE 软件为整个华北平原建立分布式参数耦合模型，综合考虑所有陆地水循环过程。这部分研究的关键技术问题是：（1）在区域尺度下，将极其复杂的野外水循环过程简化为合理的概念模型；（2）在地表水和地下水联合模拟当中充分考虑人为活动的显著影响，完整体现水文系统的二元性。
2．不确定性分析
系统分析华北平原地表、地下水联合模拟中所涉及的不确定性，探讨如何将不确定性作为决策变量纳入区域水资源管理的体系当中。这部分研究的最关键技术问题是：（1）针对华北地区，为不同来源的信息不确定性设计量化手段；（2）研究各类信息不确定性在复杂的分布式模型中的传导和交互作用，量化模拟结果的不确定性；（3）在水资源利用的优化分析中考虑不确定性，进行随机优化。
3．南水北调对华北平原水循环过程以及水资源供需现状的影响
应用地表水－地下水联合模型定量研究南水北调工程对华北平原水循环过程以及水资源供需现状的影响。我们将根据南水北调中线和东线的设计，建立几种可能的未来情景，然后用模型预测不同情景下整个华北平原水资源预算的变化。在预测的基础上，确立合理的管理和决策目标，并设计优化管理方案以应对工程所导致的水循环变化。需要着重解决的技术难点有：（1）将与水资源相关的社会经济变量纳入分析框架；（2）将模型不确定性分析的结果整合到优化分析中；（3）动态优化。
