水是人类赖以生存和社会经济发展不可缺少的物质基础,而水资源开发利用关系全球发展。随着人口的持续增长和经济的迅速发展,工业化、城市化进程的加快以及不合理的开采和利用水资源活动的加剧,水污染严重、水资源短缺已成为全球性危机,制约着人类生活水平的提高、社会的稳定和经济的发展。因此,对区域水资源进行优化配置,为区域内工业、农业和人民生活、生态环境提供水资源,使其获得最大的社会、经济和环境效益,实现区域的可持续发展具有重要意义。本文在广泛参考前人关于水资源优化配置方面研究成果的基础上,简要介绍了可持续发展理论,在分析当前水资源特点的基础上,指出目前面临的水问题及其对社会经济发展的危害。进而从优化配置的基本概念和内涵入手,系统论述了水资源优化配置的基本原则、配置手段等基本理论,引出基于可持续发展的水资源优化配置理论。最后从经济、社会、生态环境三个方面,研究了水资源与可持续发展的关系。详细综述了需水量预测的研究与方法,总结出生活、工业、农业、生态需水量的预测公式,最后运用用水定额法对需水量进行预测。建立了以经济、社会和环境的综合效益最大为目标的区域水资源优化配置模型。探讨了社会、经济、环境目标的量化方法,以及经济发展与水资源、环境的协调的量化方法;给出了模型参数的确定方法。并介绍了遗传算法的基本原理和求解步骤。最后以衡水市水资源优化配置为例,在介绍区域自然状况、社会经济发展、水资源概况的基础上,研究水资源优化配置中的区域水资源供需计算与分析方法,建立水资源优化配置多目标模型,应用遗传算法进行求解,得到衡水市区不同规划水平年(2015年、2025年),75%保证率条件下水资源合理配置方案。并对优化配置结果,分别进行部门配水量分析,缺水量分析,目标值及系统协调性分析。针对衡水市水资源的开发利用和配置问题提出了相关对策和建议。