灌区是国家粮食安全的基础保障,区域经济发展的重要支撑,同时也是区域生态环境保护的重要依托。随着人口激增、农村经济发展和小城镇建设步伐的加快,农业水资源短缺问题越来越严重地制约到灌区的发展。因此,研究灌区的水资源供需矛盾、对有限水资源进行合理调配和利用,对灌区的可持续发展和生态环境保护具有重要的意义。本文基于以上认识,以陕西省关中地区最大的宝鸡峡灌区为研究对象,按照自然地形和工程布局划分为塬上和塬下两大灌溉子系统,分别进行了现状条件下,不同降水典型年、不同来水保证率和不同灌溉方式组合的水资源供需计算和分析;在各子系统作物需水时间和需水规律分析的基础上,构建了基于供需平衡的灌区水资源配置模拟模型,依据不同的水库调配原则和不同需水要求,组合生成多种方案,进行了水资源合理配置研究。得到如下主要研究结论:(1)以2003年为基准年,依据现状条件下的供水工程规模、作物种植种类、种植面积,将不同来水频率、不同降水频率和不同灌溉方式组合,对两个子区分别进行水资源供需平衡计算。分析结果表明:灌区在枯水年,来水偏枯,且采用充分灌溉方式时,缺水量4.37亿m3,缺水率可达37.38%,缺水严重,供需矛盾突出。(2)构建了基于供需平衡的灌区水资源配置模拟模型,模型可对不同灌溉方式、不同种植结构、不同调蓄方式下的各种方案进行模拟与调算,得到各方案在塬上塬下以及不同作物之间的供需平衡结果。通过人机交互对不同方案进行决策。(3)将充分、非充分灌溉条件下的灌溉需水过程化,依据不同的水库调配原则和不同需水要求,组合生成多种方案,对不同方案下灌区供需平衡进行模拟计算。计算结果表明:平水年充分灌溉条件下,方案2相比方案1可增加供水2790万m3;枯水年充分灌溉条件下,方案2相比方案1可增加供水4221万m3;枯水年非充分灌溉条件下,方案2相比方案1可增加供水873万m3。由此可见,方案2能比方案1提供更多的供水,是较优的配水方式。在非充分灌溉条件下,采用方案2配水,使得灌区缺水量仅为767万m3,对比其它情景,可以比较明显得减少灌区的需水量,减轻供水压力,同时也减少地下水的开采量。(4)采取节水灌溉和水库调水措施可以缓解灌区缺水现状,但要从根本上解决缺水问题,除了开源、节流、积极治污外,还应修建有较大调蓄能力的蓄水工程,增加供水能力,从而实现灌区水资源持续利用与生态环境保护的协调发展。