本发明提出了一种基于多源互补以及局部调控的水环境优化方法及系统，属于水文大数据挖掘与分析的技术领域。其中方法包括：步骤1、划分待研究区域；步骤2、获取待研究区域的历史数据；步骤3、对所述历史数据进行预处理；步骤4、构建智能决策模型；所述智能决策模型用于制定水资源调度方案；步骤5、将经过预处理后的历史数据输入智能决策模型进行分析，获取智能决策方案；步骤6、根据所述智能决策方案执行水环境质量提升措施。本发明针对不同城市河网特征，寻找出最有优质的水源，确定合理的补水方式。另外，通过精确计算城区总需水量，在城区河网内进行精准分配，达到了提高水源利用率，以及改善城市河网水环境的目的。