近年来,我国水危机日趋严重,水权交易、管理问题已引起社会的广泛关注。目前,国内外缺乏系统全面地对水权、水市场相关问题的研究。本文通过参考和借鉴现有的国内外相关研究文献,分别从以下五个方面进行研究。首先,根据水资源的自然属性和社会属性,构建适合我国国情的水市场。水市场分为一级水市场和二级水市场。初始水权分配发生在一级水市场。水权再分配发生在二级水市场。其次,针对初始水权分配特点,提出以集中机制为主、市场机制为辅的分层混合分配机制。并构建基于激励补偿机制的初始水权分配模型,上层决策者追求社会效益最大化,下层决策者追求经济效益最大化,下层服从上层,但下层有一定的自主权,并采用遗传算法对模型进行求解。通过算例验证,该求解方法切实有效。再次,应用实物期权理论研究水权的再分配问题,提出水权期权的概念,建立基于不等跳跃的水权期权定价模型。实物期权理论成功地解释了水资源的所有权归国家所有,且不可以转让,使用权、经营权可以转让的水权再分配问题。水权期权交易模式就是期权所有者将水权当作标的资产,按照一定的年限暂时转让和销售给需水的机构、团体和个人。该交易模式突破了时间和空间的限制,实现水资源优化配置,提高利用效率。在水权期权定价模型中加入水资源在不同使用阶段所产生的外部效应因子,重新界定水权价值,使水价更接近水资源的真实价值。第四,针对我国水权管理存在的问题,应用委托代理理论,提出水权分级授权管理模式。通过逐层分级授权,建立一个自上而下的水权管理监督体系,实现水资源的有效管理。分析我国水权管理的各层委托代理结构,设计水权管理激励机制,提出管理意见,对我国水权的合理使用和交易具有较强的现实和理论指导意义。最后,结合南水北调工程的实际情况,首先,对南水北调工程的调水问题进行水权期权交易数据模拟,应用本文给出的水权期权定价模型,确定调水的水权期权价格。其次,应用委托代理理论全面分析调水的整体管理,给出调水管理中风险防范和管理的对策。