本发明公开了基于节点弧方法的流域二层水资源优化配置方法，其包括以下步骤：S1、将目标区域的流域管理者作为上层*********，将目标区域中各地方管理机构作为下层*********，采用节点弧方法建立上层*********与下层*********之间的水资源平衡约束；S2、以******化目标区域的总收益为上层*********的目标，以******化当地收益为下层*********的目标，基于水资源平衡约束构建目标区域二层水资源优化配置模型；S3、采用遗传算法求解目标区域二层水资源优化配置模型，得到水资源优化方案。本发明在考虑市场供求关系的前提下，采用双方意愿均衡价格，使模型更加贴近实际，并且在上层目标函数中引入留存量的思想，从长远发展的角度对水资源的分配进行合理的优化。