伴随着工业经济的快速发展,城市化的进程不断加快,水资源日益短缺,水污染日趋严重,水危机等水安全问题成为亟待解决的问题。如何有效的预防水安全问题,建立准确、有效的水安全预警是水安全系统良性运转的关键。三江平原是黑龙江省粮食产量的核心地带,也是我国重要的商品粮生产基地,近年来三江平原的湿地面积不断下降,水质不断恶化,水资源总量下降,制约了当地的经济发展、生态系统的平衡。因此,三江平原水安全系统预警研究,是解决区域水资源、社会、经济、生态各子系统之间的相互协调可持续发展问题的需要。本文在水安全系统综合评价的基础上,将评价结果水安全指数这一综合性指标作为警情指标,基于区域水安全系统现状,利用时差相关分析法初步选择34个水安全系统预警指标,运用二次筛选法对指标的有效性进行检验,得出23个有效预警指标,结合水安全系统的复杂适应性机理构建区域水安全系统预警指标体系,以熵权法确定指标权重,用综合模拟法确定指标临界值,最终设计了水安全预警系统。该系统可以给出区域水安全系统的预警指数及变化趋势,对系统的逆化演替、退化、恶化等现象做出识别、分析和诊断,从而达到预警目的。研究成果可以为进一步研究区域水安全系统管理及调控提供相应的理论依据和研究模式。具体研究成果如下:(1)定性说明水安全复杂适应系统的机制及特性,通过计算最大李雅普诺夫指数给出水安全系统混沌特性的必要条件并阐述产生混沌现象的原因,同时印证水安全复杂适应系统的发展特性。(2)评估区域水安全系统警情的现状,预测未来水安全状态的变化趋势。(3)以水安全系统的动态调控原理为出发点,利用系统机制与特性之间的协调关系,对目前区域整体现状进行调控方案的选择建议。