水资源供需矛盾的日益突出和水环境问题的不断恶化，已逐渐成为制约我国经济社会以及生态环境可持续发展的主要因素，2011年中央1号文件和中央水利工作会议明确要求实行以“三条红线”为核心的最严格水资源管理制度。在满足水资源最严格管理控制指标要求下，如何将区域的用水总量和水功能区纳污能力合理分配到各子区和用水部门，并进行适时调控，以保障区域经济社会的可持续发展，是目前水资源管理决策实践中面临的关键问题。本文依托国家自然科学基金项目“基于生态经济学的区域用水总量与水功能区纳污能力联合分配研究”（编号:51379191），基于能值理论，以用水量和水功能区纳污能力分配过程中各环节能量转换机理为基础，开展了区域用水总量与水功能区纳污能力联合分配的研究，主要工作和成果如下:　　(1)从水资源生态经济系统整体的角度，分析明确了用水总量与水功能区纳污能力联合分配的全过程包括供水、用耗水、排水和纳污环节;界定了区域用水总量与水功能区纳污能力联合分配的概念及内涵;构建了用水总量与水功能区纳污能力联合分配模型的体系框架。　　(2)将用水总量与水功能区纳污能力联合分配全过程视为物质循环和能量流动过程，采用能值理论，分析了不同用水部门供水、用耗水、排水、纳污环节的水与其它物质、能量的相互作用和转换关系，在此基础上，构建了不同环节各用水部门的能量系统图及能值网络图，明确了联合分配过程中不同环节能量的投入产出关系。　　(3)基于联合分配过程中不同环节能量的投入产出关系，分析了供水、用耗水、排水、纳污环节的正负效果，提出区域用水总量与水功能区纳污能力联合分配不同环节各用水部门效益的构成及其表现形式;采用能值分析方法，提出工业、农业、生活和生态用水在不同环节产生的各项经济、社会和生态效益统一量化方法。　　(4)考虑用水量与排污量及入河污染物量的耦合关系，同时将不同部门分配水量和水功能区纳污能力分配量作为决策变量，以联合分配各部门各环节的能值净效益最大为目标，以可供水量、各部门需水量、水功能区纳污能力、污染物削减资金及供水与排污相互制约关系等为约束，构建了区域用水总量与水功能区纳污能力联合分配模型，明确了模型关键参数确定方法。　　(5)采用“结构-功能-运行机制”的可持续性评价原理，从系统结构稳定性、系统功能完善性和系统运行机制恢复弹性三方面，构建了用水总量与水功能区纳污能力联合分配方案可持续性评价能值指标体系;考虑可持续性评价结果的模糊性和动态可变性特点，建立了联合分配方案可持续性可变模糊评价模型。　　(6)以郑州市为例，运用构建的用水总量与水功能区纳污能力联合分配模型，对郑州市2016年以及2020和2030水平年的联合分配进行了研究，得到不同配置情景下的联合分配结果，并对联合分配方案进行可持续性评价，推荐了最优方案，验证了所构建模型及其求解方法的可行性及合理性。