流域梯级水电开发是水资源利用的主要方向。不同流域由于自然环境、社会经济条件的不同,水电梯级开发的模式也会有所差异。梯级水电开发在产生巨大经济效益的同时,也会对流域生态环境产生不同程度的影响。因此,如何根据不同流域的具体特点,选取与之相适应的水电开发模式,评价并最大限度地减轻其对流域生态环境的负面影响,其研究一直是国内外水电规划等相关领域的重大研究课题。首先,选择哥伦比亚流域和汉江两个典型流域从三个方面分析了不同的流域梯级开发模式,包括,开发任务、梯级布局、调度方式。其次,分析了水环境承载力的定义,并从梯级水电开发对水环境承载力的正面与负面影响两个方面分析了水环境承载力的内涵。在此基础上,从四个方面建立水环境承载力的评价指标体系,包括流域纳污量、水资源供给量、社会生产力水平、水环境状况。然后,从三个方面分析了流域梯级开发水环境承载力的影响,包括流域排污量、水环境容量及自净能力、社会生产力水平。其次,选择猫跳河、沙溪流域、流沙河总结了流域水电梯级开发之后的水环境问题。选择流沙河分析了上游水库的生态调度作用,并采用模糊综合评价法评价了上游水库的调度作用对水环境的影响。评价结果表明,流域梯级开发之后,随着区域工矿业的发展以及城镇化进程的加快,农业、工业和生活污水排放持续地增长;水体自净能力下降导致水质恶化,产生富营养化现象;但是上游水库的优化调度可以缓解不利的影响。最后,采用模糊评价模型评价和预测了汉江中下游的水环境承载力。结果表明,社会生产力的不断发展,用水效率的不断提高有助于改善水环境承载力。