近年来,全球经济快速发展,在创造巨大经济效益的同时,水资源短缺成为世界各国普遍面临的又一难题,农业用水不足及浪费更使我国农业生产遭受重大冲击。因此,合理高效地利用水资源变得尤其重要。农业水资源优化配置作为水资源高效利用的重要非工程措施,可以有效的缓解用水压力。农业水资源灌溉系统是一个充满不确定性的复杂系统,以往的水资源优化配置方法在应用上受到了限制。本研究在综合考虑资水资源系统中的多种不确定性,建立了基于区间两阶段模糊随机规划的灌区多水源优化配置模型,以红兴隆灌区为研究区域,将地表水和地下水联合调配给灌区内3种作物。在该模型中,以系统收益最大为目标函数,并将概率密度函数,区间参数和模糊集三种方法引入两阶段线性规划框架,用来解决水资源配置中不确定性问题。首先分析水资源调度系统中的不确定性,包括水源可供水量、作物需水量的不确定性;规划初期蓄水量、降雨量的不确定性;作物价格涨落的不确定性等。其次针对上述不确定性,分别使用3种的数学方法来解决。由于天然来水具有明显的概率特征,利用概率密度函数来处理天然来水的不确定性,其中低流量、中流量、高流量出现的概率假设为0.2,0.6,0.2;针对水源可用水量的不确定性,利用模糊规划将可用水量表示成具有一定可信性水平的模糊集;同时,将无法得到的不确定性参数或不能用概率分布来表示的变量表示成离散区间数。将概率密度函数,模糊集,离散区间三种方法与两阶段规划结合,建立的区间两阶段模糊随机规划模型。最后求解模型获得最优配水方案。本研究中,对传统的区间两阶段随机规划模型进行改进和补充,使模型处理不确定性问题更为有效,更加符合实际的配水过程。水资源优化配置过程主要分为2个阶段:预定义阶段和惩罚阶段。配水方案结果包括:(1)最优配水目标、最优配置水量、最优缺水量及系统最大收益值。(2)通过对决策变量zij的不同取值,得到4种情景下的最优配水方案,管理者可根据灌区规划及相关政策,选择符合实际管理情况下的最优配水方案。模型应用的分析结果表明,模型不仅能够处理水资源系统中的不确定性,而且可以找到经济效益与缺水惩罚之间的平衡点。同时,结果以区间形式给出,提供给决策者更加广阔的决策空间。此外,可以为灌区管理提供合理建议,如灌区种植了大量的高耗水作物水稻和玉米,单一的种植结构,当预测年为枯水年时,会导致农作物面临减产的风险;渠道输水能力的提高将有效改善水资源优化配置水平。