长久以来，受气候变化与环境影响，我国区域水资源系统逐渐变得脆弱，供需严重不均衡，因此，如何根据现有数据基础，对风险因素与风险程度作出有效辨识与分析，并基于某种有效理论对区域水资源承载能力作出合理评估与预测，是保护区域水资源的重要途径。为积极应对水资源生态环境脆弱的问题，我国水资源领域学者积极展开了大范围的研究。以邯郸市主城区水资源供给为研究对象，通过引入双要素水资源承载能力分析模型，从水量 － 水质双参数角度对区域现状和水资源承载能力进行分析评价，提出基于双要素水资源承载能力评价模型用于城市水资源承载能力评价，具有数据易获取、可操作性强的优势。以东营市水资源污染现状为例，指出区域水功能区水质达标率偏低，通过对超载区域的原因分析提出了调控建议。基于江淮分水岭地区水资源现状，提出当前该区域水资源承载力总体处于可载状态，但空间分布上存在明显的差异，且水资源所承载的经济总量呈现明显的上升趋势。
针对传统的区域水资源可持续承载力预测系统耗时长、预测结果准确率低的问题，引用大数据技术设计一种新的区域水资源可持续承载力预测系统。由总控层、分系统功能层、子系统功能层和系统支撑功能层四部分组成系统硬件，同时，引入实时监测模块、信息管理模块、决策支持模块以及远程控制模块。利用显示按钮和退出按钮设计软件显示界面，通过系统初始化，样本数据读取，样本内部零矩阵定义，计算各个指标比重以及水资源可持续承载力输出等步骤组成软件流程。为检测系统效果，与传统预测系统进行实验对比，结果表明，基于大数据设计的区域水资源可持续承载力预测系统可在短时间内精准地完成预测工作。
如何基于用水部门间水资源合作实现水资源短缺区域内水资源优化配置这一议题包括３个层面的问题：① 区域中谁与谁进行水资源合作形成联盟；② 联盟成员如 何 共 用 水 资 源 获 益；③ 联 盟 用 水 收益如何在成员间分配。实际上，对于第１个问题，用水部门通过水资源合作可形成很多可行联盟，可行联盟的***函数（联盟中水资源如何共用、获益）和联盟收益分配方式共同决定了该可行联盟终是否能够稳定存在。相关研究对于上述３个层面的问题进行了探讨：Ｗａｎｇ等以及 Ｘｉａｏ等针对用水部门只能同时参与一个水资源合作联盟时的情况，构建了基于价格－需求函数的用水部门用水效益函数，并采用基于核心的清晰联盟合作博弈给出了流域内的用水部门合作联盟结构，以及该结构下各联盟用水收益的分配结果；Ｓａｄｅｇｈ等针对用水部门能同时参与多个水资源合作联盟的跨流域水资源优化配置问题，构建了基于常数形式联盟收益系数的模糊联盟支 付 函 数，并 采 用 模 糊 Ｓｈａｐｌｅｙ值 法 将 各联盟用水收益分配给用水部门；
自从 20 世纪 90 年始，我国的区域水资源就出现了严重短缺，水污染不断加重的现象，由于区域水资源对于人类的生存来讲有着重要的意义，区域水资源优化配置的概念在这种背景下被明确地提出，并且通过相关***的监督逐步应用到区域水资源规划和管理工作当中。但是，由于我国目前仍然处于优化配置的初级阶段，传统的水资源配置存在着强调开发利用，而忽视了环境保护的理念，这就使得有关部门只是注重缺水严重性的地区水资源优化配置，而忽视了水资源充足地区的水资源利用的情况，这种现象产生不仅仅影响了区域经济的实际发展状况，还影响了水资源的可持续利用。
