新疆地处内陆干旱地区,“荒漠绿洲、灌溉农业”是其显著特点,水资源短缺是制约新疆经济社会可持续发展的主要因素之一。平原水库具有距离灌区近,灌溉供水管理方便的优点,在灌区农业供水中发挥着不可替代的作用。由于平原水库本身存在蒸发、渗漏和泥沙淤积等不利因素,探究合理的水库调度方式,提高水资源的利用效率是新疆当前水库调度管理中亟待解决的问题。本文以恰拉水库为研究对象,旨在通过水库优化调度来缓解灌区灌溉水资源短缺、水库水量损失大的问题,研究的内容和主要结果如下:(1)水库调度中存在的问题分析。根据水库历年调度运行及管理情况,分析恰拉水库管理过程中存在的问题。(2)水库优化调度模型的建立与求解。基于恰拉水库基本调度规则,提出恰拉水库优化调度的思路,并以灌溉缺水量最小和库损量最小为目标,以水量平衡、库容等为约束条件,建立了恰拉水库的优化调度模型。对粒子群算法进行改进,以灌溉缺水量和库损之和作为适应度函数,采用变动库容编码,通过水量平衡筛选库容过程,将实际调度经验作为启发式信息初始化粒子种群,并应用模拟退火算法思想改进粒子的更新操作,进行算法流程设计,对恰拉水库优化调度模型进行求解。(3)恰拉水库优化调度结果分析。根据恰拉水库2003年到2017年的15年实测的年径流系列资料,选取丰、平、枯三个典型年进行水库调度研究。调度结果显示,各典型年的水库调度结果能够最大限度地减少下游灌区的缺水量,经过优化调度后的水库水量损失较实际年份的水量损失少,调度结果满足水库调度管理的实际要求,此外改进后的粒子群算法在计算过程中能够快速地向最优解空间收敛,跳出局部最优解的能力强,表明该算法在求解复杂的高维水库优化调度模型中具有较高的计算性能。研究成果可供灌区管理单位与用水部门参考,为灌区水资源的水量调度决策提供依据,有效缓解灌区引用水与塔里木河下游水资源短缺的矛盾。