پژوهش حاضر یک طرح تخصیص اصولی آب را برای سد مخزنی بوکان، واقع در شمال غرب ایران ارائه می دهد. در این طرح قواعدی تنظیم می شود که هنگام مواجهه ی سیستم با کمبود جدی آب، درصدی آیش برای محصولات زراعی اعمال شود تا تقاضای سایر بخش ها تا حد مد نظر ارضا شود و نسبت کمبود آب در همه ی بخش ها از حد قابل قبولی تجاوز نکند. به این منظور، ابتدا نسبت کمبود ماهانه ی آب برای دو بخش شرب و کشاورزی برای دوره ی تاریخی 1374 1392 محاسبه شده و با استفاده از روش خوشه بندی K-means به پنج سطح طبقه بندی شد تا آستانه های کمبود آب در مخزن مشخص شود. سپس، با استفاده از الگوریتم ژنتیک به بهینه سازی بهره برداری از مخزن پرداخته شد و میزان آیش بهینه برای هر سال زراعی (1386-1392) تعیین شد. همچنین، به منظور بررسی تأثیر میزان راندمان آبیاری و اعمال نیاز زیست محیطی بر میزان آیش مورد نیاز، شش سناریو اعمال شد و در هر بار اجرا، سه راندمان آبیاری 5/35، 45 و 50 درصد در نظر گرفته شد. نتایج بیان می کند که با افزایش راندمان آبیاری، به آیش کمتری نیاز است و با اعمال این آیش سیستم تا حد قابل قبولی می تواند نیاز پایین دست خود را تحویل دهد، در نتیجه باید اقدامات افزایش راندمان آبیاری در دستور کار مدیران آب قرار گیرد. همچنین، در صورت درنظرنگرفتن نیاز زیست محیطی پایین دست مخزن، با اینکه میزان آیش مورد نیاز کمتر است، بدیهی است که برای دست یابی به مدیریت پایدار و همچنین حفظ دریاچه ی ارومیه، باید نیاز زیست محیطی نیز در مسائل بهره برداری از مخزن در نظر گرفته شود.