目前，中国农业用水占总用水量的70%以上，其中91%用于灌溉，但受灌水设备老化、灌溉技术落后和灌区用水管理不当的影响，导致中国的灌溉水利用系数只有0.55左右，仅占发达国家的70%。同时，随着社会经济的快速发展，工业用水、城镇用水、环境用水与农业用水的竞争日益激烈，导致了灌溉用水供需矛盾日趋严重。因此，科学管理灌溉用水，建立灌溉用水优化配置模型，对于高效利用灌区有限的水资源，促进灌区生态环境和经济的可持续发展具有重要意义。
　　本文以黑龙江省庆安县和平灌区为研究对象，通过对整个灌区渠道过水断面进行实时水量监测，灌区渠道建设基础数据的搜集整理，不同支渠所控制稻田灌溉面积的认定，分析灌区基本轮灌规律，建立灌区渠道MIKE11HD模型并进行模拟验证。以丰水年、平水年、枯水年三个基本年型，节水灌溉和常灌淹灌两种灌溉方式，在稻田6种不同生育期泡田期、返青期、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期需水量的情境下，以干渠渠首最大来水设计流量11.887m3/s在支渠最大输水能力的工况下，分析计算36种情境下灌区轮灌规律和轮灌周期。通过进一步模拟分析验证灌区在不同情境下的轮灌规律和轮灌周期，依照水资源配置的结果提出了各情景下的调度方案，达到对灌区水资源的优化输配水的目的。
　　主要研究成果如下：
　　（1）渠道线性入渗补给量的主要依据是渠道渗漏损失系数。在非静态条件下，采用实测代表性渠段上下游断面流量，通过计算上下游断面的实测流量差获得各测次的渠段渗漏损失系数，多次测次比较后确定采用值。根据实测结果分析，干渠渗漏损失系数为0.28%，支渠渗漏损失系数为0.22%。
　　（2）渠道测量过水断面的位置在闸门下游的顺直渠段，流态可以大致接近于明渠均匀流，分析实测流量与下游水位之间的关系，通过相关数据分析得到下游水位与实测流量的相关系数为0.89，水位流量关系呈现正线性相关关系；安邦河进水闸门的流量系数与上、下游水位差平方根两者之间的相关系数达到了0.80。由结果可知，闸门流量系数与上、下游水位差的平方根呈幂函数关系，所以上、下游的水位差越大，闸门流量系数越小，水能损失就越大。闸门实际工作当中，闸门开度越小，上、下游的水位差越大，水头损失量也会越大，导致闸门系数越小。闸门的实际开度与上、下游水位差之比称为闸门的相对开度，通过分析闸门流量系数与闸门相对开度的数据，得到相关系数是0.87，即闸门流量系数与相对开度之间是呈正线性相关关系。
　　（3）糙率反应对水流阻力影响的一个综合性无量纲数，其大小随着边界表面粗糙程度变化一致。模型通过灌区干、支渠实测数据调整渠道糙率大小，不同支渠糙率n在0.016~0.018之间，渠道水流模拟结果与实际情况基本一致。
　　（4）按照稻田不同情景下需水定额的不同，模拟分析得到在干渠来水最大设计流量11.183m3/s，各个支渠在其最大输水能力下，得到稻田在不同需水定额量下的轮灌周期和调度方案，其中：需水定额为150mm支渠轮灌周期是9.5d；需水定额为140mm支渠轮灌周期是8.9d；需水定额为130mm支渠轮灌周期是8.3d；需水定额为120mm支渠轮灌周期是7.6d；需水定额110mm支渠轮灌周期是7.0d；需水定额为100mm支渠轮灌周期是6.5d；需水定额90mm支渠轮灌周期是5.7d；需水定额为80mm支渠轮灌周期是5.1d；需水定额为70mm支渠轮灌周期是4.5d；需水定额为60mm支渠轮灌周期是3.8d；需水定额为50mm支渠轮灌周期是3.2d；需水定额为40mm支渠轮灌周期是2.6d；需水定额为30mm支渠轮灌周期是1.9d。
　　（5）通过模型模拟研究得到灌区不同情境下的轮灌周期，其轮灌周期都要小于稻田不同生育期时长，因此得出的轮灌周期满足稻田灌溉用水需求。考虑灌区下游在稻田用水高峰期较晚获得水资源可能对水稻产量有影响，可以在灌区下游适当开采地下水进行灌溉。