西辽河流域多年平均降水375mm。山区降水约379mm,降水径流活跃,河流发育；平原区降水约368mm,蒸发入渗过程活跃,水循环过程以“降水—入渗—蒸发”垂向运动为主。流域地下水资源量占水资源总量的77%,浅层地下水供水量超过流域总供水量的70%。由于气候条件变化和人类活动影响,自1999年以来,山区径流量减小,平原区地下水资源开发利用强度不断加大,呈现出境流量锐减、地下水水位不断下降、地表植被退化等一系列生态环境问题,严重影响了流域供水稳定和生态系统稳定。本次主要研究西辽河流域及平原区水循环转化规律,分析平原区水循环系统与生态系统关系,辨析合理的平原区地下水生态水位,以维护生态系统的稳定性,为西辽河流域水资源可持续开发利用和生态系统稳定性维持提供技术和数据支撑,也可为水循环转化规律和“水循环系统—生态系统”关系的定量研究提供参考。本次研究在系统总结国内外关于分布式水文模型和地下水生态水位研究成果的基础上,基于分布式水循环模拟模型MODCYCLE,构建了西辽河流域水循环模拟模型；通过对枯水系列(2001～2010年)与平水系列(1988～1997年)的模拟分析计算,量化了西辽河流域和平原区的水循环转化过程；提出了将平原地下水位埋深作为维持平原区生态稳定性的控制性指标；统计分析了平原区“草地干物质产出—潜水蒸发—地下水埋深”和“降水入渗补给量—地下水埋深”关系,确定维持平原区草地生态系统稳定的地下水位生态埋深和地下水采补平衡埋深,给出地下水可持续开发利用布局与建议。主要成果如下：1、模拟了西辽河流域在枯水系列和平水系列的水循环过程,量化西辽河流域水资源循环转化规律。定量分析流域水量平衡关系和地下水补排结构,研究地下水主要补排项与降水的关系。通过枯水系列和平水系列模拟结果的比较,说明西辽河流域水循环规律的变化。2、以西辽河平原区为典型区域,开展强人类活动影响下水循环规律研究,量化平水系列和枯水系列平原区水循环转换过程。包括：①不同降水条件下平原区水循环转化规律,并进行比较；②平原区耗水结构；③平原区降水产流机制；④平原区地下水补排结构和地下水埋深的时空分布特征。3、确定地下水位生态埋深为生态系统稳定性的控制性指标。以平原区草地为研究对象,分析降水和潜水蒸发对草地耗水的贡献,量化草地耗水结构,建立“草地干物质产出—潜水蒸发—地下水埋深”和“降水入渗补给—地下水埋深”的统计关系,提出维持草地生态系统稳定的地下水位生态埋深和地下水采补平衡生态埋深,计算平原区地下水资源量与可开采量,提出地下水可持续开发利用布局。