在当前气候条件、人类活动等综合影响下,塔里木河流域水资源短缺问题极为突出,水资源冲突日益加剧,影响到流域生态环境保护和经济社会可持续发展。基于此,合理有效地对水资源进行管理,解决由水资源引起的生态环境问题,是当前塔里木河流域经济社会—水资源—生态环境系统协调发展的必然要求。虚拟水理论是社会经济系统水循环的热点理论,同时也是水资源管理和确保水资源安全的一种新思路。本文在社会经济系统水循环和虚拟水的理论指导下,分别运用单区域投入产出模型及区域间投入产出模型对塔里木河流域产业间及地区间的虚拟水流动进行量化分析,全面解析了塔里木河流域产业间及地区间社会经济系统水循环的基本框架、产业间的迁移过程、水资源数量、地区间的流向及空间分布,从而得出塔里木河流域社会经济系统水循环的数量关联关系图谱。在此基础上,分析制约塔里木河流域可持续发展过程中水资源管理的关键问题,从而明晰塔里木河流域产业战略、发展方向和工农业结构优化对策,以期为干旱区生态环境保护与水资源合理开发利用提供借鉴意义,确保塔里木河流域经济社会和生态环境和谐、有序发展。通过研究得出以下主要结论:(1)塔里木河流域产业部门水资源利用呈现出“一头沉”的特点,农业用水占用水总量的98%以上,农业是消耗直接用水的主要部门,反而大量输出虚拟水,加重了水资源供需矛盾;(2)在产业间虚拟水转移中,农业用水绝大多数转移到食品工业(20.3亿m~3)和纺织业(17亿m~3)中,而食品工业又将从农业部门转移来的水部分输出外地;(3)虚拟水主要的调出部门是农业、煤炭采选业、石油天然气、食品工业和化学工业,且石油天然气部门为完全的虚拟水净调出部门,其虚拟水的大量输出不可忽视;(4)机械设备工业、批发零售业以及纺织业是主要的虚拟水调入部门,机械设备产品和制造业产品发展层次低,日常生活用品的自给率不足,需从内地调入;(5)在地区间虚拟水转移中,塔里木河流域最大的虚拟水输出地是山东省,同时还有上海、河南、江苏、天津等省市,水资源输出格局主要体现在水资源相对丰富的东部沿海地区,则进一步加大了水资源与水环境的压力。最后,简要分析了塔里木河流域社会经济系统水循环的内在机制在于不同产业部门的内部发展问题,针对此问题,提出塔里木河流域农业用水及工业用水的调控途径及策略,并根据塔里木河流域五个地州市的资源禀赋条件,提出相应的产业发展途径。