在全球气候发生变化,极端旱涝事件频发的背景下,水库群防洪调度和预警在防御大洪水中削峰、滞洪及提前预判洪灾的作用将越来越重要。近年来,我国各大流域水库群已成梯级态势。黄河上游梯级水库承担了防洪、发电、供水、灌溉和防凌等综合利用任务,是我国目前运行最为复杂的梯级水库之一。构建梯级水库防洪调度与预警模式,并以黄河上游为例进行验证,不仅可丰富水库调度理论,还具有十分重要的实践意义,可以为其它梯级水库的洪水调度和预警提供借鉴。主要研究成果如下:　　(l)建立了洪水等级指标,并依此划分洪水等级,对够级洪水、可观流量和够级流量作出定义,分析了黄河上游够级洪水特性,发现其汛期发生场次、峰现时间、洪峰间隔时长、涨落速度等具有明显统计规律。　　(2)构建了梯级水库汛期以防洪为主兼顾兴利的优化调度模型,提出具有一定物理意义的梯级水库防洪压力系数和蓄洪量偏差系数,并将它们引入梯级水库优化调度模型,有效协调不同水库之间联合防洪,并实现梯级水库的预期兴利目标。　　(3)通过逐步回归方法筛选出梯级水库汛期优化调度的关键影响因素,在不同频率设计洪水情景下,将梯级水库优化调度的关键影响因素和结果输入三层BP神经网络,率定参数从而形成实时调度模型。　　(4)研究了适用于梯级水库的防洪预警指标和预警等级,将预警原理融入实时调度模型构成BP-FAG联调模式,利用该模式控制梯级水库中各水库的泄量,及时跳级泄洪和择机蓄洪。　　(5)分别利用BP-FAG联调模式和常规联调方式,对黄河上游四场历史洪水进行调度,并从不同角度比较两种联调方式和评价BP-FAG联调模式。实例验证和综合评价得出: BP-FAG联调模式灵活开放、适用性和可操作强,能有效缓解梯级水库汛期防洪与兴利的矛盾,促进防洪自动化和智能化发展。