洮河以其丰富的水力资源,在区域经济社会可持续发展中占有极其重要的战略地位,截止2008年底,洮河干流上已建成投入运行的水电站达20余座,为解决水资源短缺与合理配置、防洪、满足电力供应等方面产生了积极影响。但洮河大规模的水电梯级开发建设和运行,明显地改变了流域的地形地貌、河流的自然形态和水文要素的天然过程,改变了河道来水来沙条件和输沙动力,尤其九甸峡水利枢纽的建设,极大地改变了地表径流的时空分布特征,使得天然水文过程发生了根本性变化。本文依据干流水文控制站网布置,将流域划分为碌曲至下巴沟、下巴沟至岷县、岷县至李家村三个研究单元,以流量、泥沙、水温、冰凌长序列历史观测资料对比分析为基础,以必要的实地考察为辅助,以理论(机理)分析、数学模型为主要技术手段,通过水文学、水力学等多学科的交叉融合,从宏观和微观两个层面,讨论梯级水电建设对水沙过程等水文要素引起的变化,探讨水文要素做出的响应程度,以减少对未来预测的不确定性。其研究成果可为防汛部门应对未来的大洪水提供决策支持,为未来水资源系统的规划设计、开发利用以及运行管理提供参考依据,为开展其他相关研究提供基础信息,也对洮河流域的生态和环境治理、供用水安全等方面无疑具有重要的现实意义。　　 本文根据反映水文情势的主要因素和已知的水文要素监测数据,探析各研究单元上下游控制站洪峰水位(流量)、年径流、年输沙量、年平均水温之间的关系,建立数学模型:分析各要素年内变化规律以及上下游之间的对应关系；生成水电站建设前各要素的定性与定量识别和分析结果。依据各研究单元建立的数学模型,定量估算水电站建设对各要素影响程度；定性分析水电站建设后上下游站之间水文要素年内发生的变化以反映水电站建设的影响；得出各水文要素对水电站建设的响应成果。得出主要结论如下:　　 1、以长序列水文资料为基础,运用理论分析、数学模型等方法,研究了梯级电站建设及运行后洪峰过程变化,洪峰水位总体表现为同等流量下的洪峰水位有所升高；洪峰流量总体表现为水利枢纽泄洪时的增大和坝区拦蓄削峰作用的减小态势；峰现历时受水电站取水枢纽规模、调度运行以及洪水大小影响。　　 2、水电梯级开发使进入下游河道的汛期水量减小,减小程度随水电站的建设规模和数量而有所不同,幅度为5％～10％。　　 3、水电开发的建设和运行,改变了地表径流的时空分布特征,尤其是九甸峡水利枢纽的兴建,极大地改变了下游河道的流量过程,对径流产生了严重影响。如李家村站主汛期及秋汛期的最大径流过程消失,径流变化幅度相对减小但过程变化频繁和剧烈。　　 4、水电站建设改变了河流泥沙输移时空分布规律和上下游泥沙平衡关系,泥沙年内分配变化幅度较水电站建设前大幅度减小,总体趋势较水电站建设前趋向均匀,年输沙总量减小幅度为28％-70％,泥沙过程完全失真。　　 5、上下游干流水文控制站水温年序列线性回归拟合程度较高,位于峡村水电站引水大坝下游的下巴沟站和位于三甲水电站大坝下游的李家村站,均受已建水电站的影响,河流水温升高,近20年年平均水温均上升了0.5℃,响应趋势一致。　　 6、由于受水电站建设影响,河流水温升高,终止流冰和终冰时间提前4-17天,初冰和开始流冰时间推迟3-10天,封冻现象基本消失,为防汛防洪提供了科学依据。