本文以黑河流域这一我国干旱区典型的内陆河流域为研究对象，首先从制度经济学和环境经济学的视角分析了我国水资源科学管理的制度框架，然后分别从流域和行政区域两个尺度，系统探讨了区域水资源科学管理的优化方案，在此基础上，提出了流域水资源科学管理的战略对策和建议。 1.1水资源管理理论研究 越来越多的研究认为，要实现流域水资源的科学管理，首要任务是建立和完善水资源的管理制度，主要包括：①加强水资源相关法律、法规的建设。具体要务是：加强以《水法》为核心的水资源管理法律、法规建设，制定一部关于水资源流域管理的专门法规，对水资源流域管理方面的具体问题从法律上做出明确规定，建立和完善流域水资源管理体制。②强化水资源的流域管理制度。鉴于我国长期以来实行的水资源行政区域管理这一事实，应该在强化水资源流域管理的基础上，兼顾区域管理，形成适合我国国情并且行之有效的水资源综合管理体制。③建立和完善水资源产权制度。当前应该在明晰水权，加强水资源市场化配置的同时，完善政府的宏观调控功能，形成一套适合我国国情的水资源产权分配制度。④完善水价管理制度。包括：分步调高水价，发挥价格制度的市场调节作用；创新不同主体的利益补偿机制；建立有效的水价听证会制度。 1.2水资源管理模型研究 选择黑河流域和张掖市为研究对象，建立了流域水资源管理系统动力学模型，通过模型模拟实验分析结果表明： (1)黑河中游地区人口在今后一段时期内仍将保持较高的增长速度，到2020年左右农村人口将达到高峰值，城镇人口数量将会持续增长。与人口数量的增长相对应，区域生活用水量也将会持续增长。 (2)如果以目前的单位面积灌溉用水和万元工业产值用水为衡量指标，黑河中游地区生产用水需求量则会逐年增加，到2050年左右达到峰值，如果不能有效地减少单位面积农田灌溉用水量和万元工业产值用水量，黑河中游地区生产用水的缺口将不断扩大，到2050年左右用水高峰来临时，丰水年、平水年、偏枯水年和枯水年的生产用水缺口将分别达到32.10、35．14、36.00、39．38亿m3，将大大超过区域水资源供应能力。 通过对模型中控制参数的调整，初步筛选出了三种具有代表性的水资源管理策略或方案，分别是经济优先方案、生态优先方案及经济和生态协调发展方案或可持续发展方案，并对这三种方案的运行结果进行了分析： (D采用经济优先方案时，区域的生产用水量快速增长，到2008年左右区域的生产用水量将超过平水年区域最适生产用水量，之后随着这一地区生产用水量的进一步增长，生产用水将逐渐挤占生态用水，区域的生态状况将随之进一步恶化，并且造成向下游输水量逐渐减少；到2023年左右，这一地区的生产用水量将超过中游可利用水量的极限，生态用水几乎被完全挤占，向下游的输水量也全面中断，整个生态系统将处于崩溃的边缘。 (2)如果采用生态优先方案，在大约2070年以前，区域的生产用水量将保持在最适生产用水量之内，由于生态用水供应充足，区域的生态环境将逐渐得到改善，同时，向下游的输水量也大大高于现状分水方案所确定的最低值，黑河下游地区的生态状况也可望得到较大改观。 (3)可持续发展型方案的输出结果显示，区域生产用水量将在2043年左右超过最适生产用水量，到2050年左右，区域生产用水量将超过临界生产用水量，如果采取更为有效的工、农业节水措施，还有可能在更长一段时间保持区域生态环境与社会经济的协调发展。与方案一和方案二相比，由于可持续发展型方案既考虑了区域经济的适度发展，也遵循了保护生态的原则，因此目前来讲，我们认为是一种较为合理的水资源管理方案。 对张掖水资源管理模型的模拟研究结果从总体趋势上看与黑河中游地区具有很高的同质性，只是模型的具体数值存在差异。另外，本研究还根据张掖水资源管理模型的模拟结果，从区域产业布局和产业内部结构调整的角度提出了区域水资源科学管理对策，包括：①调整产业结构，逐步压缩种植业在产业结构中的比重：②优化农业种植结构，促进农业产业化；③大力发展节水防污型工业和第三产业；④合理发展草畜产业。