水资源在人类生活中起着重要的作用,在我国经济社会的发展中更是的有着不可或缺的作用。中国是一个人口众多的国家,但水资源总量仅为全世界的百分之六,中国人均水资源拥有量为世界人均水平的四分之一。水资源短缺问题早已成为制约中国经济发展的主要原因,保障水资源的供给,满足人民的需求,是实现经济快速发展必需面对的问题。同时,由于水资源的短缺而农业用水的增加,造成了农作物减产,严重影响了农业生产和粮食安全。宁夏黄河西干渠灌区由于在大陆深处,大陆性气候的特点比较明显,处于干旱与半干旱气候过渡带,灌水方法仍以大水漫灌为主,灌区建设的农田灌水定额远高于其他引黄灌区的灌水定额,水资源利用率低下、生态环境脆弱。因此,开展灌区输配水优化研究具有重要的理论和现实意义。怎样协调好各个支渠配水量的时间和流量,从而使整个渠系的输水量损失减少,是目前用水者最迫切需要处理的技术难题。因此本文在总结前人的成功经验基础上,针对宁夏回族自治区西干渠等第五管理所灌域内的实际状况,对灌区渠系进行了配水量优化。具体工作内容如下:（1）现状供需水平衡分析。对灌区内作物需水量进行了计算,对灌区内上游段支渠,中游段支渠以及下游段支渠的用水现状进行了分析,并对各支渠来水量和作物需水量进行拟合得出,上游段十六支渠、十七支渠、十八支渠、十九支渠的R2分别为0.02、0.03、0.002、0.002,中游段一斗支渠、二斗支渠、三斗支渠、四斗支渠的R2分别为0.08、0.004、0.005、0.02,下游段十斗支渠、十一斗支渠、十二斗支渠、稍斗支渠的R2分别为0.33、0.11、0.15、0.09。经过分析,西干渠第五管理所各支渠现状配水在时间和空间上存在匹配性低,上下游供水公平性差等问题,造成了严重的大量缺水或者无效配水的现象。（2）干渠渠系多目标优化模型。基于灌区的基本情况,以水流过渡平稳为第一目标,骨干渠道输水损失最小为第二目标,将下级渠道灌水起、止时间与配水流量设置为模型决策变量,约束条件包括流量约束,时间约束,水量约束,0-1约束建立模型。（3）将渠系优化配水的模型运用的粒子群优化算法进行求解。通过对多目标粒子群算法与遗传算法比较发现,粒子群算法的主要特点是,其具备简单并且容易运行,程序收敛速度快,设置参数变量少的优点,因此本文使用多目标粒子群算法进行求解。（4）通过使用粒子群算法对宁夏西干渠末梢段的渠系进行优化求解,获得了各支渠配水起、止配水时间以及配水流量。并将优化结果中,来水量和需水量进行拟合分析得出,上游段十六支渠、十七支渠、十八支渠、十九支渠的R2分别为0.89、0.90、0.98、0.93,中游段一斗支渠、二斗支渠、三斗支渠、四斗支渠的R2分别为0.91、0.94、0.95、0.91,下游段十斗支渠、十一斗支渠、十二斗支渠、稍斗支渠的R2分别为0.91、0.91、0.94、0.96。经过比较,优化计算之后,上游段、中游段、下游段的支渠在匹配程度上,以及配水公平性方面有了很大的改善。