双牌水库灌区建于20世纪60年代,是湖南省首批兴建的大型灌区之一。随着社会经济的发展,变化环境对灌区水循环有很大的影响,气候变化会影响区域水资源在时空上的分布差异,人类活动会影响区域水循环产汇流机制。变化环境是影响灌区水循环演变规律及水资源配置优化的主要因子,研究变化环境下水资源配置问题,对灌区水资源高效利用及规划管理具有十分重要的意义。论文以双牌水库灌区为研究对象,采用大系统优化分析方法,分析变化环境对双牌水库灌区水资源配置优化的影响研究。论文主要研究成果如下:(1)以测站1961—2014年水文资料分析潇水流域及双牌水库灌区水循环要素。潇水流域多年平均降水、潜在蒸散发量年内分配不均,降水量年际变化呈上升趋势,潜在蒸散发量总体呈递减趋势,径流量年际变化呈递减趋势。双牌水库灌区多年平均降水量为1334mm,汛期和非汛期降水量分配差异较大,四季降水变化明显,降水量年际变化呈不明显上升趋势,潜在蒸散发量年际变化呈下降趋势。(2)以灌区水资源实际供需情况为依据,结合经济社会发展情况,应用定额法及其他方法预测计算灌区生活需水、工业需水、农业需水和生态需水。设计年2030年平水年(P=50%)灌区总需水21599.18万m3,可利用水资源量为28832.5万m3;枯水年(P=90%)灌区总需水量27260.87万m3,可利用水资源量为24581.7万m3。(3)基于大系统分解协调理论,建立多目标遗传算法水资源配置优化模型,分析三种不同情景下水资源配置优化:①不考虑变化环境情景,②降水-潜在蒸散发变化情景,③作物种植结构变化情景。结果显示,平水年(P=50%)三种情景下水资源配置优化研究均能满足灌区各部门用户的用水需求;枯水年(P=90%)灌区均出现了缺水现象,不考虑变化环境情景灌区缺水率为9.83%,降水量减少潜在蒸散发量增加情景全灌区缺水量为15.89%,作物种植结构优化情景,全灌区缺水量为5.52%。