水资源作为稀缺的自然资源，其价值愈来愈受到人类的重视，同时水资源作为维持人类生命系统的核心单元，对有限的水资源实现可持续利用是维系社会、经济可持续发展之关键。因此，本文在可持续发展原则下，对区域水资源的可持续利用从宏观到微观，从组织体制到经济、技术进行了深入的研究，提出了许多有价值的建议和结论。本文的研究以可持续发展与水资源可持续利用的关系分析为着眼点，提出了水资源可持续利用的基本原则，为实现这些基本原则，进行了水资源价值与使用成本的研究，提出了价值与成本的可持续利用关系模型，并运用于南水北调东线工程的价格制定；进行了区域水资源初始分配原则的研究，其关键在于如何处理与协调可持续发展原则下的效率与公平性关系，本文提出了协调与兼顾两者的分配原则，并采用博弈理论进行不同分配方式中效率与公平冲突的分析，结果为采用水市场加水资源费的分配模式，与数学分配模型一致。进行水权与交易机制的研究，提出了进行水资源交易的诱因和交易的基本原则，根据市场经济学提出了采用通过临时市场交易、售出再租回及采用期权等方法进行水权交易，研究了售出再租回的标准步骤，采用期权理论建立了水资源的期权交易价格模型。通过期权交易规避市场价格波动风险，提高竞争力，有利于水资源交易市场的良性发育。再根据交易中的水价与效率及公平性关系的数学模型，分析不同的水价制定方法对水资源再分配(水权交易)的效率与公平性影响，提出的不同的定价方法对水资源使用效率有显著影响，而对公平性基本没有影响；针对区域水资源具有流域特征的实际情况，提出了区域水资源综合管理(IWRM)的模式，分析了IWRM的基本原则和包含的内容，进行了为实施IWRM的关键措施和体制安排，要实现区域水资源的综合管理就必须具有宽松的环境、充分发挥管理机构的作用和灵活运用先进的管理手段；根据区域水资源的特点和可持续利用原则，进行了区域张仁田:区域水资源可持续利用研究水资源开发利用战略方针的研究，按照制定的19项战略方针，对一特定的区域进行了不同水用户水资源需水量的中、长期预测，其中包括生态环境需水量，并采用IQQM模型进行供需平衡分析，提出在工程设施保证、技术措施和体制及法律保障到位的情况下，远期能够实现供需平衡。