陕北农牧交错带处于毛乌素沙地与黄土高原的过渡地带,在气候、地貌、植被和产业经济等方面具有明显的过渡性,属于资源性缺水地区。随着社会经济的迅猛发展,人类社会对水资源的需求迅速增长,水资源已成为影响人类社会发展的重要因素,基于二元水循环理论的水资源配置,对解决日渐突出的水资源供需矛盾和实现水资源精细化管理具有重要意义。本文在调查统计陕北农牧交错带的气象、径流、土地利用、供水工程等资料的基础上,构建了基于二元水循环过程的WAS模型,并以1966～2010年的还原径流数据对模型自然水循环过程的模拟结果进行验证,以2015年的实际供水数据对模型社会水循环过程的模拟结果进行验证,根据规划年不同来水频率下需水量和可供水量的预测结果,基于WAS模型进行水资源配置研究。论文取得了以下主要研究成果:(1)陕北农牧交错带WAS模型的构建与验证。根据研究区的行政区划、水资源分区及DEM高程划分出17个计算单元,同时确定了水库与计算单元之间的供水关系。根据4个水文站的还原年径流量验证模型的径流模拟效果,在调参期相关系数和Nash系数的平均值分别为0.91、0.67,在验证期相关系数和Nash系数的平均值分别为0.76,0.54,多年平均径流总量和25%、50%、75%典型频率年径流总量误差率的平均值分别为3.6%、7.1%、12.4%、6.9%;模型对水资源配置总量模拟的误差率为0.4%。结果表明模型对径流过程和水资源配置的模拟具有较好的效果。(2)不同来水频率下的需水量与可供水量预测。采用定额法计算得到2030年交错带在25%、50%和75%来水频率下的总需水量分别为14.60亿m3、18.67亿m3、21.22亿m3。通过WAS模型计算得到在25%、50%和75%来水频率下的本地地表水资源量分别为16.04亿m3、14.95亿m3、12.59亿m3,地下水资源量分别为17.55亿m3、15.34亿m3、13.70亿m3;根据交错带供水工程的建设规划,预测2030年在25%、50%和75%来水频率下外调水可供水量分别为9.19亿m3、8.35亿m3、6.68亿m3,雨水集蓄可供水量分别为1107万 m3、940 万 m3、768 万 m3。(3)基于WAS模型对规划年的水资源进行配置与分析。2030年交错带在25%、50%和75%来水频率下的总供水量分别为13.08亿m3、16.14亿m3、17.62亿m3,总缺水率分别为10.4%、13.6%、17.0%。采用堪培拉指数分析用水量与社会经济发展要素的匹配程度,结果表明用水量与GDP、人口、耕地面积的匹配程度依次降低,并根据模型计算结果对二元水循环转化关系进行了分析。