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根据黄河下游沿黄地区（以下简称研究区）水资源系统的具体特点，以多目标多层次大系统理论为基础，以区域可持续发展思想为指导，以促进研究区经济、社会及生态环境的协调发展为目标，建立了研究区多水源联合运用的水资源优化配置数学模型，该模型根据水源供水范围的大小，将黄河水和当地水分别标定为共用水源与独立水源，把供水与用水有机地联系起来。根据该模型的具体特点，还提出了一种求解多目标大系统优化模型的简单可行方法。