به منظور در نظر گرفتن ابعاد و پیچیدگی‏های سیستم های منابع آب،‏ امروزه مدیران و برنامه‌ریزان جهت رسیدن به تصمیمات بهینه،‏ به استفاده از مدل‏های بهینه‌سازی به عنوان ابزاری کارآمد روی آورده اند. در تحقیق حاضر به منظور بررسی الگوی کشت موجود در دشت همدان - بهار و تدوین سناریوهای مدیریت منابع آب در بخش کشاورزی از مدل برنامه ریزی خطی و نرم افزار لینگو استفاده شد. این مدل با هدف تعیین الگوی کشت بهینه،‏ تعیین میزان تخصیص بهینه از منابع آب سطحی و زیرزمینی و حداکثر کردن سود حاصل از کشت محصولات تدوین گردید و با توجه به قیود و محدودیتها به اجرا درآمد. به منظور بررسی گزینه های مدیریتی سه سناریو بهینه‌سازی الگوی کشت در وضع موجود،‏ بهینه‌سازی الگوی کشت با اعمال محدودیت برداشت از منابع زیرزمینی،‏ بهینه‌سازی الگوی کشت با تغییر در شیوه آبیاری تدوین و با استفاده از مدل اجرا شد. نتایج بدست آمده از اجرای مدل حاکی از برتری سناریو تغییر شیوه آبیاری نسبت به دو سناریو دیگر می باشد به طوری که میزان آب مصرفی الگوی کشت 23.8 درصد کاهش و میزان تولید،‏ سطح قابل کشت و سود بدست آمده به ترتیب 13.1 درصد،‏ 12.7 درصد و 15.8 درصد نسبت به الگوی موجود افزایش نشان می‌دهد.