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水资源是人类生存和发展必不可少的重要资源,是决定社会发展兴衰、人与自然和谐相处的关键资源之一。随着我国人口增长、人们生活水平提升、各行业的快速发展,用水量迅速增加,导致水资源供需矛盾日益突出。怀头他拉灌区位于青海省德令哈市,地处内陆河干旱区,农业灌溉需水量大,但存在水资源量不足且用水效率不高等问题。在当前有限的水资源基础上开源节流并进行有效、公平、合理地分配,最大限度地提高水资源的利用率,以实现社会经济可持续发展、保障生态系统稳定健康,是该区目前急需解决的问题。论文基于水平衡原理探究了研究区的水循环转化规律,并本着可持续发展原则对当地的水资源配置进行研究。论文主要研究内容及成果如下:(1)分析了研究区的水循环要素变化特征、灌区现状供用水结构及水资源开发利用状况。结果表明:研究区降水量呈增加趋势,且年内分布极不均匀,主要集中于5-9月,灌区蒸发量大,主要集中于春季和夏季;灌区供、用水结构单一,多年平均水资源量2438.6万m~3,现状年总供水量1448.49万m~3,存在水资源短缺、用水效率低等主要水问题。(2)构建了怀头他拉灌区散耗水文模型,基于灌区现状农业种植结构,研究了灌区降水/灌溉水-土壤水-作物蒸腾耗水的水分转化规律。结果表明:灌区的水面蒸发约占耗水总量的34%,灌溉地入渗补给地下水量占灌溉地总水量62%,灌区社会经济系统用水占比43%,挤占自然生态系统耗水。(3)结合区域发展规划,综合考虑源区-灌区降水径流挖潜能力及实现,分析预测不同规划水平年相应的供需水状况,并进行供需平衡分析。结果表明:在充分考虑源区降雨挖潜、灌区农艺节水措施条件下,规划水平年2025年枯水年,该灌区供需矛盾突出,水资源缺水率为21.3%;2035年平水年和枯水年水资源缺水率分别为18.9%、39.4%。(4)构建灌区多用户多目标水资源协调高效利用配置模型,采用遗传算法进行求解,并基于适用于该灌区的散耗水文模型对水资源配置方案效应进行模拟分析。结果表明:规划年2025年,农业用水效率得到大幅度提升,可供水量增加,能满足用户需求、保证下游湖泊得到补给维持生态稳定健康发展,还能适当的扩大畜牧业养殖规模,进一步增加经济效益;2035年在枯水年的条件下用户需求无法得到满足,通过丰水年进行以丰补欠后供需矛盾得到缓解,实现了该区域系统的最优化配置,且在丰水年、平水年条件下,已无多余水资源可用,因此认为该区农业种植规模已达到最大规模。