高州水库灌区是广东省三大灌区之一,经过40多年的运行,灌区为当地国民经济发展做出了重要的贡献。但同时也存在着管理技术落后、供水能力不足、水资源浪费严重等问题。进行高州水库灌区水资源优化配置研究,对促进水资源高效利用、保证灌区社会经济可持续发展具有重要意义。本文根据广东省高州水库灌区水资源供需特点,对灌区水土资源供需预测及优化配置进行了系统的分析与研究,主要内容及结论如下:(1) 系统地介绍了国内、外水资源优化配置的理论与方法,重点分析了大系统模型的结构、建模方法、特点及其适用条件。(2) 根据历年的径流资料,分析计算了高州水库灌区不同年型的水库来水量、区间来水量,科学地预测了各水平年高州水库灌区工业、农业、生活、生态四类部门的需水量,在此基础上,确定了各水平年灌区的余缺水量。(3) 根据灌区供水特点、用水分区情况以及用水部门性质,建立了高州水库灌区四层(LP-LP-DP-SDP)水资源配置大系统模型,并用分解-协调法进行求解。(4) 在建模过程中,引入经济理论对生产函数的定义,将生态用水产生的社会效益折算成经济效益,有效地解决了灌区以经济为目标生态环境的配水问题,在作物各阶段的配水模型中,考虑了随机降雨对作物灌溉的影响。(5) 灌区水资源优化配置结果表明,在特干旱年,各用水部门的满足程度按大小排列的顺序是:生活、工业、生态和农业灌溉。这一结果符合当地实际情况,表明所建立的大系统模型是合理的,可作为灌区水资源优化配置的依据。