基于海河流域经济社会发展及与水资源相关的生态环境现状问题，论述海河流域水资源、经济、社会、生态、环境五个维度各自和相互之间可持续发展目标下的协调与整体调控决策过程和决策方法。提出了高强度人类活动影响下的海河流域多维整体临界调控的知识理论体系和海河流域多维临界调控理论框架、调控准则和调控方法；分析提炼了多维调控的表征体系及关键指标，形成了流域水循环多维临界整体调控阈值分析计算方法，评估了各关键指标的理想点和阈值，提出流域水循环多维临界整体调控阈值分析计算方法；提出了水循环系统五维三层次递进（水循环再生维持能力、经济社会发展与水生态环境保护平衡模式、提高水资源保障能力）方案设置技术与方案集，提出了海河流域水循环多维临界整体调控的水资源高效利用与管理模式；创建了五维临界调控的决策机制，根据多维之间价值均衡关系提出了流域综合效益平衡下的总量控制指标，预测了南水北调工程通水后海河流域生态环境效应。