水作为一种资源,是支撑社会、经济和生态环境可持续发展的基础,是一种不可或缺的要素。水是人类生存和繁衍之本,是人类赖以生存和发展不可替代的宝贵资源,是保障国民经济持续健康发展的重要基础,同时也是维持自然生态系统功能、保障区域经济、生物多样性和社会可持续发展的基础性资源。随着社会经济的高速发展,水资源短缺对经济发展的制约日益突出,成为制约各行业发展的关键因素。从长远观点和战略上来看,必须对有限的水资源进行合理配置,提高水的利用率,以缓解水资源供需矛盾。实现水资源优化配置无疑是解决水资源短缺的有效途径之一。如何通过水资源的合理分配来保证水资源的可持续利用,以实现社会经济可持续发展,是当前一个严峻的问题。本文以新疆开都河-孔雀河流域(以下简称开孔河流域)为研究对象,结合对1989-2009年社会经济数据资料,采用定额法对流域需水量进行了分析；应用主成分回归分析法、灰色模型和BP神经网络模型对流域需水量进行了仿真与预测；构建了流域水资源优化配置模型,应用Matlab软件优化工具箱对该模型进行求解,最终得到初步的优化配置方案。研究结果对制定该流域的水资源的可持续利用和社会经济健康发展规划具有重要参考价值。本文的主要研究结果如下：(1)通过对开孔河流域1989-2009年不同地区和部门的社会经济数据采用定额法分析了需水量,发现流域总需水量及生活、农业、第二、三产业、城镇绿化四部门的需水量均呈明显的增加趋势,其中,农业需水量和总需水量变化趋势较为一致；农业灌溉需水量占总需水量的比例高达90%以上,是流域内主要耗水单元,其增减主导着流域总需水量的变化。(2)运用主成分回归分析法、灰色模型和BP神经网络模型对开孔河流域需水量进行了仿真,结果表明,主成分回归分析法是流域总需水量的首选,灰色模型是其它四项经济指标的首选。(3)根据流域现状水资源利用分析,构建了开孔河流域水资源优化配置模型分析确定了模型各参数,应用Matlab软件优化工具箱进行编程求解,得到流域水资源优化配置方案,为流域水资源规划与管理提供了依据。