水是生命的源泉,是人类生存和社会经济发展的物质基础。随着经济发展和人民生活水平的提高,人们对水资源数量和质量的需求越来越高,而可利用的淡水资源有限,加之水资源浪费及水污染严重,水资源供给与需求之间的矛盾已成为制约山西省国民经济发展的“瓶颈”。通过对区域的需水量进行预测并进行水资源优化配置是解决这一矛盾的有效途径,研究水资源优化配置对促进社会、经济、环境的协调和可持续发展具有重要的意义。本文首先分析了国内外水资源优化配置的研究进展,收集、整理并分析了大量山西省社会、经济、环境等与水资源优化配置相关的数据资料,在对需水量进行预测的基础上,以水资源的可持续利用为指导思想,将水资源优化配置和社会经济、生态环境结合起来,建立了山西省水资源优化配置模型。主要研究成果如下：(1)从水资源优化配置的研究背景、目的和意义入手,提出了对山西省进行水资源优化配置的重要性。(2)在对山西省自然、社会经济及水资源概况等调查研究的基础上,分析了山西省的水资源开发利用现状,对山西省水利建设及供水能力、供用水现状及变化趋势进行了系统分析,指出了山西省水资源开发利用中存在的主要问题。(3)对影响山西省水需求的因素进行分析,运用灰色关联度对影响因素进行筛选,确定出主要影响因素,建立多元回归方程,通过回归方程与灰色模型的耦合分析对山西省2010年和2015年的需水量进行预测。(4)基于水资源可持续发展优化配置理论,建立了以经济、社会和环境的综合效益最大为目标的水资源优化配置模型,分析确定了模型的各个参数,利用基于遗传算法的大系统总体优化法对多目标模型进行求解,得到了山西省水资源优化配置结果,并且还考虑了不同节水方案下水资源的配置情况。通过对结果的分析探讨,为山西省实现水资源可持续发展提出了建议与对策。