党的十八大以来,党中央高度重视水资源管理工作,强调将水资源作为经济社会高质量发展的最大刚性约束。为贯彻落实新时期党的治水方针和治水思路,实现“以水定经济结构”、“以水定发展规模”、“以水定产业布局”,本文从水权的角度入手,探讨水权分配如何应用于水资源优化配置,研究农业种植结构优化,化解“资源型缺水”危机,提高水资源承载力,实现水资源—生态环境—经济社会综合系统的稳定协调发展,为区域转型升级发展提供水资源保障。本研究以邯郸平原区为例,根据区域自然资源情况、经济社会情况、水资源及其开发利用情况,构建基于水权分配及用水结构的水资源承载力体系,并对研究所提出的理论模型进行验证。主要研究内容及结论如下:(1)提出基于水权分配的水资源承载力分析理论框架系统分析了水权分配对水资源承载力影响,包括水资源承载力理论、水权及水权分配理论,重点对水权分配、水资源优化配置及水资源承载力三者之间的关系进行论述,并就水权分配、农业用水结构体系对水资源承载力的影响机制进行剖析,表明水权分配是一种彻底改变以往水资源“以需定供”局面、提高水资源承载力的有效途径。(2)建立农业用水结构优化模型构建了农业用水结构优化模型,在农业可利用水资源量控制准则下,以用水效益最大为目标函数,采用区域农业总产值与农业灌溉总用水量的比值表征用水效益,针对模型的最优化种植结构,根据实际灌溉基础设施及区域特性对其进行合理化校核修正,结果表明农业种植结构优化后,平原区丰水年农业需水量减少36.10%,平水年农业需水量减少38.14%,枯水年农业需水量减少39.38%,平均减少38.12%,节水效果明显。(3)考虑供用水次序的水权分配模型建立了考虑供用水次序的水权分配模型,以供水效益最大、供需协调度最大、污染物排放量最小为目标,首先根据水权分配原则,建立不同水源对于不同用水户供用水次序,作为水权系数,然后将其纳入到模型的目标函数中,采用遗传算法对模型进行求解。结果表明,按照所建立的模型进行水权优化分配之后规划水平年可实现水资源供需平衡及地下水动态平衡,有效地缓解了水资源供需矛盾。(4)水资源承载力指标体系构建与评价基于水权优化分配成果,结合农业用水结构体系,构建了区域水资源承载力指标体系。从水质和水量两个角度出发,建立了双要素水资源承载力计算模型,同时采用水资源宽松度和水资源超载度两个指标对水资源承载力进行定性评价。对区域现状水平年、规划水平年以及规划水平年将水资源从时间尺度上“以丰补歉”的水资源承载力分别进行评价,结果表明,优化区域农业种植结构,进行水权分配以及“以丰补歉”之后,水资源可承载的经济社会规模及人口数量显著增大。(5)考虑水资源承载力的区域发展规划研究构建了水资源承载力多目标决策分析模型,以国民生产总值最大、水资源承载的人口最多、污染物排放量最小为目标函数,考虑水量平衡约束、宏观经济约束和生态环境约束。采用NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解,得出满足约束条件的多目标非劣解集,决策者可以通过查表的方式,确定水资源与社会经济及环境的“平衡点”,制定区域未来经济社会发展规划。