由于工业社会活动的影响,区域水资源问题成为人们关注的课题,给社会环境的协调可持续发展带来严峻的挑战,所以,开展区域水资源规划对现代区域社会经济发展起着至关重要的作用。然则,水资源系统本身特有的不确定性、参数之间互动关系复杂,对传统的确定性优化理论是很大的挑战。因此,本文研究目的便是把不确定规划方法运用到水资源系统优化中来处理这种不确定性和复杂性。在本文中,针对滨州市高新区在发展过程中所要面对的水资源短缺及水环境污染的问题,在蒙特卡洛模拟(MonteCarlo)技术的基础上,首先创建了不确定区间-机会约束线性优化模型(ICCP)和。结果表明,ICCP可以很好地反映系统的复杂性和不确定性,得到不同环境风险水平下的决策方案,帮助决策者权衡水环境风险与区域经济之间的关系,为相关部门制定合理的经济、环境与社会可持续发展战略规划提供理论与技术支持。现实中首先确定各行业供水量的目标值,各行业根据该目标值制定未来的发展规模,但是,水资源分配不一定都能够按照计划进行,受诸多因素的影响有时候会得不到足够的分配量,此时面临一个不能够满足需要的惩罚,ICCP对此是无能为力的,若水量是已知分布的随机变量,两阶段优化模型(TSP)能够很好地解决此问题。因此,基于对ICCP模型结果的分析以及模型存在的问题,构建了基于水环境容量的两阶段随机水资源优化模型(ICCTSP)。在两阶段(TSP)中,第一阶段：在随机事件发生之前,根据经验制定一个决策；第二阶段：当随机事件发生之后,考虑到会引起的惩罚,修正之前制定的经验性决策,重新寻求使得系统最优化的决策。ICCTSP能更好的处理水量的随机性问题,其结合了更多的不确定理论,能够处理多重不确定性问题,多种不确定性理论的结合是未来不确定性优化的发展方向。