长期以来,人类为了社会经济的发展,对水资源开发利用很注重,但对水与生态系统的恢复比较忽视,研究生态用水是社会发展对水资源与生态环境关系再认识的必然。本文在对青海省祁连山地区气候变化、水资源态势和植被覆盖变化分析的基础上,根据不同生态分区的特征,利用试验研究的植物蒸散模型,计算出祁连山地区不同生态分区的植物耗水与需水系数,再利用桑斯维特公式计算了各生态分区的潜在蒸散发,随后结合不同分区中植被面积,从而计算出青海省祁连山地区林草植被的生态用水量。采用定额法计算出平原绿化生态用水量;根据水量平衡的原理计算出湖泊生态用水量;采用对比分析法,计算出水土保持生态用水量。通过经验公式对河道内的非消耗性生态用水进行计算,得出青海省祁连山地区生态用水量,并对现状生态用水进行分析。随后,对青海省祁连山地区2020年和2030年生态需水进行预测。同时,采用层次分析法构建生态用水可持续性评价的层次结构模型,对各县市的协调利用程度进行分析。主要研究结果如下:(1)青海省祁连山地区降水量地区差异大,年均降水量分布趋势是由东南向西北逐渐减少。降水量年内分配极不均匀,降水量集中分配在6-9月,所占比例达到68.5%-82.5%。祁连山地区多年平均降水量401.5mm,折合水量330.3558亿m3。按流域分区黄河流域144.8404亿m3;西北诸河185.5155亿m3,其中河西内陆河68.1712亿m3,青海湖水系117.3443亿m3。青海省祁连山地区多年平均气温为2.7℃,受地形影响,分布趋势表现为东西高,中间低。青海省祁连山地区的潜在蒸散发在空间分布上具有明显的地区性差异,总体趋势为东西高,中间低。(2)青海省祁连山地区水资源总量为101.81亿m3。按流域分区黄河流域总水资源量为48.59亿m3,西北诸河总水资源量为53.23亿m3;黄河流域地表水资源量为47.30亿m3,西北诸河地表水资源量为50.29亿m3;黄河流域地下水资源量为23.54亿m3,西北诸河地下水资源量为24.12亿m3。各类工程总供水量为144790.60万m3,调入水量为14015.15万m3,调出水量为20136.10万m3,因此供本地水量为138669.65万m3。国民经济各部门用水量为138669.65万m3,国民经济各部门耗水量为82274.97万m3。(3)从空间分布上分析,青海省祁连山地区NDVI的多年平均值表现为由东南向西北地区递减的趋势,表明东部植被覆盖明显高于西部。从时间变化上分析,青海省祁连山地区1982-2016年年均NDVI值波动上升,平均值为0.218,增长率为0.005/10a,这表明35年来,青海省祁连山地区的植被覆盖状况处于改善状态。青海省祁连山地区植被返青期开始时间主要发生5月上旬至6月中旬。植被枯黄期开始时间主要发生10月中旬至11月中旬。青海省祁连山地区植被生长季长度为4-6.5个月。(4)青海省祁连山地区现状生态用水总量为212.28亿m3。森林植被生态用水量为56.58亿m3,占生态用水总量的26.65%;草地生态用水量为123.55亿m3,占生态用水总量的58.20%;平原绿化生态用水量为0.3188亿m3,占生态用水总量的0.15%;湖泊生态用水量为9.97亿m3,占生态用水总量的4.70%;水土保持生态用水量为0.27亿m3,占生态用水总量的0.13%;河流基流生态用水量为6.47亿m3,占生态用水总量的3.05%;河流输沙生态用水量为15.13亿m3,占生态用水总量的7.13%。(5)对青海省祁连山地区降水平衡关系进行分析,多年平均降水量为330.36亿m3,水资源总量为101.81亿m3,多年平均入境水量为76.30亿m3,出境水量为133.27亿m3。水资源总量占总收入(降水资源量和入境水量之和)的25.04%,降水消耗性生态用水为180.13亿m3,占总收入的44.29%。对青海省祁连山地区水资源平衡关系进行分析,表明在现状条件下,水资源有20.09亿m3盈余。在国民经济发展的情况下,并考虑平水年、丰水年和枯水年的可能性,预测2020年和2030年为丰水年或平水年时,可供水资源量能够满足需水总量的需求;预测2020年为枯水年时,可供水资源量不能满足需水总量的需求,国民经济发展有可能不利于生态环境建设。(6)生态用水的可持续性表现为大通县、祁连县、刚察县、门源县、天峻县处于可协调利用或准可协调利用状态,湟源县、湟中县、西宁市区、海东市(互助县、平安县、乐都县、民和县)、海晏县、共和县、德令哈市协调利用程度较低,用于生态建设的降水资源短缺,从而导致包括生态建设用水在内的各行业用水不足,协调利用水平较低。