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自然水体中含有内源和外源的溶解性有机质(Dissloved Organic Matter,DOM),有色溶解性有机质(Chromophoric Dissloved Organic Matter,CDOM),是溶解性有机质的发色部分。它是水体中重要的生源要素和水环境介质,其组分比例结构的变化,能够深刻影响着水体水质和水生态健康。山仔水库是福建省敖江上游的重要水源地,当前其执行的调度方案是基于保障水库设施安全和发电量最大化产生的。由于这种调度方案弱化或忽略了流域的生态目标,如CDOM比例合理性,故而无法兼顾水库基本功能和区域生态环境目标。本文针对当前山仔水库的生态环境状况,将发电量、下游综合需水量、CDOM适宜径流改变量分别作为水库调度的经济、社会、生态目标,探索枯、平、丰等三种典型水文年的水库调度方案制订方法,实现经济、社会、生态三者的协调。利用Landsat8遥感影像建立水体反射率与CDOM吸收系数的相关性,通过提取水体特征波段反演山仔水库全区域的CDOM浓度。在此基础上,采用支持向量机构建径流量与DOM组分比例的定量关系,估算山仔水库DOM比例最优的生态径流量。由山仔水库各典型水文年的径流数据,通过逐月最小生态需水,7Q10法等计算河道最小生态流量,利用改进的Tennant法计算河道适宜生态需水量,并与山仔水库下游河道综合需水量一起作为区域需水目标,耦合发电量目标,构建水库生态调度优化模型。构建的改进型蜘蛛优化算法——混沌退火蜘蛛优化算法(CMOSSO-SA),可解决水库多目标调度模型的优化计算问题,提高了算法的勘探和开发能力。采用标准测试函数对比多目标粒子群算法(MOPSO)、遗传算法(NSGA-Ⅱ)、多目标蜘蛛算法(MOSSO)和多目标蜘蛛改进算法(CMOSSO-SA)的性能,表明CMOSSO-SA在收敛性上提高了89%,在均匀性上提高了48%。通过CMOSSO-SA求解建立的多目标调度模型,依据模糊隶属度函数选择pareto最优解中的一个非劣解,得到不同典型水文年各目标函数值以及逐月初末水位、下泄流量、缺水量和发电量。调度模型求解结果表明,山仔水库在枯、平、丰等三种水文年的年发电量分别为0.75×10~8 kw·h、0.91×10~8 kw·h和3.22×10~8 kw·h,而下泄流量总体能够满足CDOM最优比例对应的径流量。综合发电和区域需水目标,山仔水库在枯水年缺水1.14×10~8 m~3,平水年缺水0.74×10~8 m~3,缺水月份主要集中在12月至第二年的4月。考虑到山仔水库是季调节水库,研究认为平水年可采取年内汛期蓄水补给缺水月份,枯水年则采用梯级水库群联合调度的方案。