水资源是地球上所有生命必须的物质基础，是一种宝贵的自然资源，同时也是影响生态环境的关键因素之一，更是紧缺的战略资源。由于我国经济社会的快速发展，人口的增加，城镇化水平不断提高等原因，未来水资源的形式将更加严峻。尤其在我国北方地区有许多大型灌区，而北方地区的水资源量却与其占全国60％以上的耕地面积严重失调，供需矛盾突出。许多灌区的工农业用水主要由水库提供，综合利用灌区内所有水资源，做好水资源的调度与优化配置是值得深入研究的问题。本文结合山西省汾河灌区实际对水库灌区的水资源联合调度以及灌区内水资源优化配置进行研究，建立了水库灌区水资源联合调度与优化配置模型，主要成果如下:　　(1)汾河灌区径流特性分析。采用小波分析理论对汾河灌区径流周期变化分析得出，汾河灌区径流存在14年与21年的周期性变化，在现状年以后的短期内处于枯水期;采用秩和检验对灌区径流自1956年至今的变化趋势分析得到，灌区径流一直呈减少趋势;采用累积距平结合Cramer’s法对径流丰枯变化进行分析得出，径流自1956年至今经历了丰—平—枯的变化过程;采用统计方法分析得出，径流年内分布不均，汛期水量约占全年的70％，灌区内各部分径流一致性较好。　　(2)对汾河灌区续建配套与节水改造项目实施前后灌区不同的情况进行水量平衡分析。项目实施前汾河灌区缺水严重，项目实施至现阶段灌区节水水平有所提高，并引入再生水进行灌溉，使灌区缺水情况有所缓解。　　建立灌区水资源系统联合调度模型，采用长系列法进行计算。　　分析系统内地表水与地下水的关系，在此基础上制定供水原则;以多年平均缺水量最小为目标，以两座梯级水库为核心，制定水资源系统常规调度规则;地下水优先供给生活需水，水库水优先供给工业用水，区间水用于灌溉与河道内生态需水;汾河一库为补偿水库，汾河二库为被补偿水库。　　以多年平均缺水量最小为主要目标、年发电量最大为次要目标进行水资源系统优化调度，采用分层序列法将多目标转化为单目标，即在满足主要目标的可行解内选择满足次要目标的最优解;根据水库优化调度结果计算两水库调度图与调度函数，以水库调度图与调度函数相互参照指导水库运行。　　(3)建立了考虑水质与水量的水资源优化配置大系统模型。选择平水、枯水、特枯三个典型水平年，由长系列法得出汾河灌区不同水平年的供水能力;分别以2015年和2025年为近期和远期规划年，采用定额法对工业、生活、农业用水进行计算，选取改进的7Q10法，计算灌区生态用水;进而建立三层大系统分解协调模型;采用遗传算法和线性规划法进行求解，得到不同水平规划年的水资源配置方案。