为应对安阳市小南海泉域泉流量持续衰减的趋势,保障区域供水安全,本研究旨在确定维持目标泉流量(5.68 m3/s)的适宜地下水开采量,并量化红旗渠引水的关键补给作用。通过对比BP神经网络与PSO-BP神经网络在泉流量模拟中的误差,发现PSO-BP模型误差显著更低,故采用该模型对各情景下的泉流量进行模拟预测。结果显示,为维持目标泉流量,地下水开采量需依据水文年型进行动态调控:丰水年、平水年与枯水年的开采量应分别控制在约6500万m3、5413万m3和5167万m3。红旗渠引水对泉流量维持具有决定性影响:在正常引水条件下,维持目标流量对应的开采量为5413万m3;若满负荷引水,泉流量可升至8.01 m3/s,开采量可相应提高至8364万m3;而若渠道故障断流,泉流量将降至5.82 m3/s,此时开采量需大幅压缩至1758万m3方可维持目标流量。研究表明,科学调控地下水开采规模,并充分发挥红旗渠的补水功能,是保障小南海泉流量稳定、实现区域水资源可持续利用的关键。本研究可为泉域保护与水资源管理策略的制定提供科学依据。