2000年以来，向海湿地连年干旱，年有效降雨量不足200毫米，湿地面积呈现逐年减小的趋势，减幅达90%。湿地的生态环境面临着相当严峻的缺水情况，解决湿地用水问题迫在眉睫。目前，向海湿地缺乏一套行之有效的生态补水方案，成为湿地保护的障碍。因此设计湿地生态补水方案，并选择出最优的补水方案显得十分重要。本文对向海湿地的生态需水量及天然来水量进行分析，设定75%降水保证年和95%降水保证年两种补水年份，在5月~10月之间进行补水研究，并考虑防渗处理工程的近期与远期的设想，设计向海湿地生态补水方案，共计8种补水方案；考虑河流水量、洮儿河灌区用水量以及向海湿地生态需水量，构建向海湿地逐月引水分配模型，并对8种方案的逐月引水量进行设计；根据向海湿地的生态现状，构建生态指标、社会指标及经济指标等三类决策指标体系，运用层次分析法，从经济效益的角度对方案进行决策，计算指标体系的综合权重，并对生态补水方案进行决策。研究结果显示，在75%降水保证率年份下方案三得分最高，因此选择方案三对湿地进行补水，即在75%降水保证率年份，对干渠进行防渗处理，选择5月~10月份进行补水，逐月补水量分别为0.4510~8m~3、0、0.5410~8m~3、0.2310~8m~3、0.2310~8m~3、0；在95%降水保证率年份下方案五得分最高，因此选择方案五对湿地进行补水，即在95%降水保证率年份，对干渠不进行防渗处理，选择5月~10月份进行补水，逐月补水量分别为0.1010~8m~3、0、0.2510~8m~3、0.0810~8m~3、0.1210~8m~3、0。本文提供的向海湿地生态补水方案及方案的多目标决策研究，为向海湿地的保护提供了技术支撑。