本发明公开了一种面向大型水库水面蒸发的预测方法及系统，属于水资源与大气气候领域，包括：基于目标大型水库，拟合不同风速量级下的水气温差函数，并依据彭曼公式获取饱和水汽压，构建水库水面蒸发模型；基于纳什效率系数NSE，利用粒子群算法对水面蒸发模型进行参数率定，对水库水面蒸发模型进行优化；根据优化后的水库水面蒸发模型，预测目标大型水库的水面蒸发；本发明充分考虑了水气温差、变化风速对水面蒸发量估算和预测的影响，具有理论基础坚实、模拟精度较高等特点，为水库水资源规划和合理配置提供技术支撑。