水资源作为人类生存和发展的必不可缺的一种资源，它的利用效率已成为水资源利用及相关领域研究的关键问题。当前我国的水资源利用效率低下问题，已严重制约我国社会的可持续发展。为实现全面协调可持续发展，寻找一条科学合理水资源发展道路，已成为当前社会需要关注的问题。　　用水强度是指单位万元GDP产值用水量，该指标可反映用水量与经济之间的关系。研究我国省区间用水强度的共性与不同点，通过IPAT分解模型，将用水强度分解为用水结构、开发程度、人均水资源量和人口强度等7个影响因子。各因子间存在相互影响，为消除影响，采取主成分分析方法，将7个因子形成无相互影响的4个主成分。采用k均值聚类分析，将2012年来我国内陆地区的用水强度分为3类，分析省域间用水强度的不同点和相似点，进而提出解决提高用水经济效益问题的方案。　　提出工业用水效率的ARIMA-BP组合预测模型，将工业用水效率分解为线性与非线性两部分的组合。线性部分为非平稳序列，采用先对数化再二阶差分的方法，使其变为平稳序列，得到自回归移动平均模型ARIMA(p，2，q)。对于非线性部分，将ARIMA(p，2，q)模型拟合值的残差序列，构建三层滚动BP神经网络。基于1995-2012年的统计数据，以江苏省为例，对工业用水效率做分析和短期预测，结果表明ARIMA-BP组合预测模型比单一模型具有更好预测精度。根据预测结果值，结合江苏省水资源管理政策，提出加强水资源管理，提高水资源利用效率的建议。　　依据资源、经济和环境之间的相互配合、相互协作和相互促进的关系，从动力系统角度定性研究资源利用的复杂行为，构建一类新型的资源经济环境动力系统模型，数值模拟验证混沌吸引子的存在，系统参数的选取对系统的动力学行为具有很大的影响。选取部分资源经济环境指标，利用统计数据，基于人工神经网络，识别实际系统中各参数并数值模拟，研究表明是实际系统处于平稳状态。