自古以来，塔里木河一直被誉为新疆各族人民的母亲河，在干流沿岸分布着众多兼具农业灌溉和生态补水功能的分水闸门。那么如何在各闸门间分配生态补水流量、获得最大的供水效益是塔河干流生态与水资源管理面临的重要问题。然后，由于缺乏系统的规划和科学的水资源配置，导致各个闸门引水量得不到具体的政策管控，农业和生态用水没有清晰的区别；另外由于引水得不到高效利用，造成部分地区水资源冗余，部分地区缺水严重。这些都进一步阻挡了塔河干流水资源高效利用的进程，进一步加深了生态环境恶化的程度。
　　本文以塔河干流沿岸87个闸门分水流量为决策变量，以最大化农业、生态供水效益为目标，运用考虑了各闸门供水区域生态特征的配水规则，建立了干流生态补水优化配置模型；同时，各个生态闸门控制区域的生态特征设置了对控制区域进行等级划分的三个方案，再结合塔河干流旬尺度的不同来水情况设立配水规则。在多种来水情景下的各闸门生态补水计算结果说明，在保证沿岸农业用水和河道内生态用水的前提下，本文建立的配置模型在各闸门间分配的生态补水流量兼顾了上下游左右岸的生态用水需求，提高了重要地区的生态用水保障程度，且不同水平年优化结果对比说明，模型优化方案好于此前的配水方案，为塔河干流生态补水的管理实践提供了有益的决策参考。本文主要研究内容与成果如下：
　　(1)从生态敏感性出发，建立基于生态特征的闸门优先级评价体系。本文将塔河沿岸的56个生态闸门，按照闸门控制区域多年的植被覆盖率(NDVI)，生态敏感性(∣α∣)和生态缺水程度(WSDA)作为生态闸门优先级划分的主要依据。然后，分别设定NDVI单一指标、生态敏感性|α|单一指标和综合三大指标的三种方案，对56个生态闸门的配水优先等级进行划分。
　　(2)以农业配水效益最大化、生态用水效益最大化为目标，构建了塔河干流生态用水优化配置模型，各断面流量的优化配置结果与实际配置结果较为接近。模型约束条件主要为农业、生态配水指标约束，可供水量约束，水量平衡约束，闸门过水能力约束。其中，生态闸门过水能力约束中的水量许可系数a、b按闸门优先级设置了三种方案，以2009~2018年阿拉尔来水流量过程进行模型模拟，并针对各控制断面流量过程与实际流量过程的对比结果来验证系数a、b的可行性。
　　(3)开展了有针对性的情景分析，并由此提取塔河干流生态用水调度规则。本文对特枯、偏枯、偏丰、特丰水年4种情景进行模型优化方案的对比分析，得到塔河干流生态用水配置在不同水平年下都是方案三表现最优。最后分析总结得出不同来水情况下，塔河干流生态用水优化配置的闸门开启规则。当塔河干流来水量Walaer≥∑Wagr,i/1-βi+∑Weco,j/1-βj时，所有生态闸门开启100%，并保证生态闸门配水量大于等于生态需水量；来水量时∑Wagr,i/1-βi≤Waler＜∑Wagr,i/1-βi+∑Weco,j/1-βj，将Ⅰ类生态闸门开启80%，并保证其q≥0.4qd；将Ⅱ类生态闸门开启60%，并保证其q≥0.2qd；Ⅲ类生态闸门开启40%；Ⅳ类生态闸门开启20%；来水量Walaer≥∑Wagr,i/1-βi时，将Ⅰ类生态闸门开启40%；Ⅱ类生态闸门开启20%；其余闸门关闭。