水是生命之源,不仅是人类生存和社会发展的必要物质基础、不可替代的基础性自然资源和战略性的经济资源,而且是衡量一个国家综合国力的定性指标。随着人类社会经济的迅速发展和人口的不断增长,我国水资源状况发生了重大变化。水资源短缺的矛盾已充分暴露出来,缺水范围扩大,程度加剧。在我国很多地区已经成为严重阻碍经济发展的主要问题,直接影响我国社会经济的可持续发展。为此,本文在广泛阅读国内外有关水资源供需预测和水资源优化配置的文献、大量分析总结水资源优化配置方法的基础上,以水资源较为短缺的山东省济南市为例,对水资源分配中存在的主要问题进行分析,开展了水资源需水预测、供水预测和水资源在国民经济各部门之间优化配置的研究。论文主要包括以下内容:(1)本文从济南市水资源优化配置研究的背景与意义入手,系统分析了国内外研究现状、水平、研究思路和方法,为论文研究奠定了基础。(2)介绍济南市的自然地理状况(地质地貌、气候)、社会经济状况(行政区划、人口和民族、历史和文化)和水资源状况。其中,水资源状况包括水文地质概况、水资源结构,特别介绍了济南市水资源的现状分布以及存在的问题。(3)以可持续发展思想为指导,利用定额法对农业、工业需水量进行了预测;利用灰色预测方法预测农业人口与非农业人口,然后再用定额法预测生活需水量。并在此基础上,根据济南市水资源规划预测了2010年、2020年在不同保证率(50%、75%、95%)下的地表水、地下水、引黄、引江客水和污水回用水的供水量。然后进行了供需平衡分析,2010年、2020年在以上保证率下都是缺水的,缺水量在0.0646亿m3~2.3809亿m3之间。(4)探讨水资源优化配置的概念、原则、形式、机理和方法等,进而提出济南市水资源优化配置模型的建立及应用:在水资源优化配置方略研究中,把水资源优化配置的过程看作运输问题,以可供水量为约束,以多年平均净效益最大作为目标函数,建立效益系数年际变化的水资源优化配置模型,利用遗传算法对效益系数进行优化,然后根据效益系数的权重优化分配水资源,最后得出不同规划年(2010年、2020年)分别在不同保证率(50%、75%、95%)下工业、农业和生活的水资源优化配置。该模型权衡了农业、工业和生活用水的协调性,体现了济南市水资源的可持续开发利用的思想和原则。配置的结果供需基本平衡,缺水率在0.28%~8.56%之间。此优化配置模型及成果,体现了可持续发展思想,并为区域水资源可持续利用规划提供了决策依据。本文建立的区域水资源优化配置模型及其求解方法具有适用性和可操作性。水资源优化配置模型是可行的、有效的,优化配置成果是合理的。(5)最后得出本文主要研究成果及有待深入研究的问题与对策。