何 英，唐晓宇，彭 亮，居金浩

南疆丰收灌区水资源多目标优化配置方案优选

何 英，唐晓宇，彭 亮，居金浩

（1. 新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐 830052；2. 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室，乌鲁木齐 830052）

针对灌区水资源多目标优化配置模型求解算法的不确定性和最优方案选择问题，以新疆阿克苏地区阿瓦提县丰收灌区为研究对象，以灌区可持续发展为目标，建立基于优选算法的灌区水资源多目标优化配置及方案优选模型。对比改进的NSGA-II算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II，带精英策略的非支配排序遗传算法）、NSGA-III算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-III，基于参考点的非支配排序遗传算法）、MOEA/D算法（A Multi-Objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition，基于分解的多目标进化算法），最终选取性能最好的CNSGA-III算法作为优化算法对水资源配置模型进行求解；建立水资源配置方案评价体系，利用熵权-TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution，优劣解距离法）综合评价模型对符合决策制定者期望的配置方案进行对比筛选，选出灌区水资源最佳配置方案。结果表明：优化后的方案相较于传统配置方案，在“三条红线”用水限额下，经济净效益增加1.0%，灌区总缺水量减少8.4%，碳吸收总量增加4.5%。建立的灌区水资源多目标优化配置及方案优选模型可为管理者制定灌区水资源配置方案提供参考，也可适用于其他干旱灌区，有一定的理论意义。

水资源；算法；多目标；不确定性；评价模型；灌区

0 引 言

丰收灌区作为优质的棉花生产基地，被赞为“中国长绒棉之乡”。近年来，由于灌区管理者盲目追求经济效益，大开荒地，侵占生态用地，加之上游阿克苏河来水量减少、为保证塔里木河输水目标而实施的灌区引水量减少等措施，导致灌区水资源极度短缺且配置不合理，生态环境越发脆弱，阻碍灌区的可持续发展[1-3]。……