长江中游荆江-洞庭湖系统水流复杂且江湖关系十分重要。三峡初期蓄水运用后下游江湖动力条件和特征及荆江四大家鱼种质资源都受到影响。随着三峡调节江湖关系和开展家鱼产卵生态调度,在认识江湖关系和鱼类保护及生态措施效果评价等现实需求驱动下,论文将揭示江湖系统重要水动力特征与鱼卵漂流水动力机理及输运分布规律结合起来,开展了模拟研究。针对荆江-洞庭湖系统,建立并自主研制了面向大型复杂河网-湖泊系统的一-二维耦合水动力模型。对模型耦合内边界提出一种数值性能优越的改进水位预测-校正法,在原基础上有更优的稳定性和约8%的收敛效率提升。对一、二维隐式耦合连接时两者时间步长的协调问题,构建二维子模型的大时间步长解法将整体时间步长增大了1～5倍,大幅提升了耦合模型计算效率。理论分析和对江湖系统的模拟验证均证实了所建模型和方法模拟江湖系统耦合水流的可靠性、实用性和计算优越性。通过长序列模拟,定量分析了三峡初期运用后荆江-洞庭湖系统的重要水动力特征及三峡可能的影响和作用,包括枯季三口及河系断流、洞庭湖水面萎缩,江湖通道全年流量分配、流动特性,江湖年内水量交换、汇流关系等;建立了荆江-三口分流流量响应关系、三口口门水位-分流量关系以及洞庭湖三湖区平均水位-水量关系;各关系良好的相关性和单值变化规律表明,其在实用方面能为江湖系统模拟和江湖关系研究提供边界条件和定量依据。基于对荆江水流特性的分析,结合水动力和粒子追踪建立了能反映河道地形和水动力特性等关键因素影响和作用的天然河流鱼卵漂流准三维模拟模型,并收到两个水槽鱼卵试验和一次野外河流示踪漂流试验的良好验证。通过模拟揭示了荆江河道内家鱼卵漂流散布的动态规律、分布特性及水动力因素的影响和作用。定量分析了三峡不同生态泄量下荆江鱼卵孵化江段的位置范围、左右岸分布、表底层数量等,10000 m3/s以上流量有利于80%以上鱼卵悬浮于相对水深0.9以内。研究了河道断面鱼卵分布不均的重要特性及其对产漂流性卵鱼类产卵规模估算的影响,指出并讨论了传统估算方法的误差缺陷及采用模型校正的效果,结果表明校正后鱼卵总量估算误差可减小一半。模型的良好验证和应用效果表明,论文为长江中游复杂江湖关系和鱼卵资源研究保护及生态措施效果评价提供了有力的研究工具和参考依据。