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水资源短缺与水污染问题已成为了全球性难题,我国冀西北坝下的杂粮主产区宣化区,近年来由于生产、生活污水的直接排入使得河流水质不断恶化。针对宣化区农业迅猛发展与水资源不合理利用产生的水资源短缺与水质污染问题,开展农业水资源优化配置研究,对地区的水资源与经济协调可持续发展具有重要意义。本文运用SD-MOP方法,模拟农业水资源系统的发展趋势,优化地区农业供用水结构,寻求农业水资源的优化配置方案,主要研究成果如下:(1)采用系统动力学方法分析农业水资源系统要素间的反馈关系,构建基于农业水资源配置的系统动力学(SD)模型。针对以往运用系统动力学方法建模时多以主观定性分析选取系统要素的问题,本文首先归纳农业水资源配置过程中的影响因素,再基于Spearman秩相关分析法分析因素间的相关性,从而定量分析影响因素的重要性,提升农业水资源配置决策的科学性。最后,通过历史检验进行有效性验证,进一步对宣化区农业水资源系统的发展趋势进行预测。(2)结合系统动力学模型的敏感因素分析确定决策变量,构建农业水资源优化配置模型。考虑以农业总产值最大为经济目标,以洋河COD浓度最小为生态目标,同时考虑农业水资源匮乏,以总灌溉水量最小为目标,引入“以电折水”方法转化灌溉水量为可观测的用电量,构建了农业水资源配置多目标规划(MOP)模型。基于决策前搜索对多目标模型求解,采用NSGAII算法求解Pareto解集,建立组合赋权优化模型计算各目标权重,计算综合评价值确定最优解。(3)针对宣化区农业水资源系统进行仿真及优化配置。结果对比,本文模型计算后,2016年宣化区农业总产值增长2.07%,洋河COD浓度增加0.09%,农业用电量降低21.23%。优化方案提高了农业经济效益,减少农业用电量同时农业用水量减少,可缓解地区水资源供需矛盾。随后对目标年2020年农业水资源进行优化配置,并给出了宣化区农业水资源与农业经济协调发展规划建议。