新疆哈巴河县是典型的大陆性北温带寒冷干旱气候,降雨量少,蒸发量大,过境地表水资源充足,但因地势落差大,河道笔直,水资源利用率低下。水资源的低效利用成为该地区经济发展的生态修复的主要限制因素。1980-2020年间,哈巴河县因为全球气候变化和耕地的快速扩张,水资源开采量迅速上升,水资源时空分布发生了巨大的改变,导致科克托海湿地出现水资源短缺、错配和湿地生态系统退化。为此当地政府在积极探索湿地补水与农业退水的重复利用工程,但因为缺乏监测手段和科学指导,补水效果不明显,仍然无法有效阻止湿地的退化与生物多样性的减少。本研究梳理了过去四十年间哈巴河县的气候变化特征、水利与农业的建设发展,结合科克托海湿地的水资源补给和需水量,总结发现:（1）过去40年间科克托海湿地的通过降雨、冰雪融水等自然方式获得的补水量减少,农业用水对湿地生态用水的挤占严重,河道河道截流量增加,湿地长期处于缺水状态,湿地生态系统逐步退化,森林覆盖度降低。（2）2000年前后,水利灌溉设施建设基本完成,耕地迅速从2.07万公顷增加到了4.34万公顷,农业用水量增加,占到了全县用水量的98%,农业退水量明显增加。科克托海湿地的水资源补给量中,农业退水量占比从17.89%增加到了23.53%,人类活动对科克托海湿地的影响越来越剧烈。（3）湿地的生态用水不断被挤占,湿地的补水量与需水量之间存在1.1亿立方米的缺口,需要通过人为干预,增加湿地对地表径流的滞留能力,提高水资源利用率。因此,为提高水资源利用率和湿地蓄水能力,本研究提出了基于微地形改造的湿地补水与修复策略。通过对湿地微地形的识别和改造,利用较少的工程措施,在洼地的倾泻点设置不同高度的阻水堤,增加湿地中洼地的蓄水容积,提高自然沟中的雨水和排水渠中农业退水的利用率,延长地表径流在湿地中的滞留时间,增加湿地中的水面面积与地下水渗透补给量,提高水资源利用率,达到湿地补水和湿地生态系统修复目的。本文利用数字高程模型,在研究区域内识别出八个可用于储水和便于微地形改造的洼地区域,总面积为537.62公顷,蓄水量为806.43万立方米。通过0.5米和1米两种高度的微地形改造,将水面面积和蓄水量各自分别增加到了1084.03公顷、1348.45万立方米和2101.37公顷、2399.13万立方米,水面面积的增幅达到了102%和291%,蓄水量的增幅达到了67%和197%,填补了湿地水资源缺口的14.3%,以较少的代价缓解了湿地一定程度上的缺水状态,遏制了湿地生态系统的退化,延长了地表径流在湿地的滞留时间,为未来的湿地修复工程提供了思路和方案。总的来说,哈巴河县地表水资源相对西北干旱区的总体水平来说比较丰富,但由于整体纵坡陡,河道笔直,河流的过境流量大但留存水的能力较差,水资源利用效率较低。同时,干旱区湿地对水资源分布和人类活动的高度敏感性,要求对湿地的修复与补水工程措施需要尽可能减少对湿地的影响,以较少的人工干预提高生态水的利用效率,充分利用农业退水、水库排空期、泄洪期的水资源,实现水资源的多目标复合利用,提高水资源利用率。基于微地形改造的湿地补水能与修复策略,以较少的人工干预和工程量,明显提高了湿地的蓄水面积和蓄水容量,有效增加了湿地对地表径流的滞留能力,进而恢复湿地面积,改善湿地生境,修复湿地生态系统,增强湿地在极端气候下的韧性,为要求日益严格的生态文明的建设和湿地修复与补水工程提供了思路和依据。