在黄河流域由于人类不合理的开发利用水资源,侵占生态环境用水,引发了诸多环境问题,在水资源管理中需要兼顾人类和生态环境用水需求。水足迹是衡量人类的真实水资源需求的概念,通过水足迹研究,可以寻找调整消费模式的切入点,采取相应的措施减少人类的水资源需求。水足迹是个较新的概念,对于其概念和研究方法尚未达成一致结论,理论体系也未形成。本文在总结现有的研究基础上,初步完善水足迹理论体系和探索研究方法,并对黄河流域的水足迹及相关方面进行研究,主要结论如下:　　 (1)水足迹的理论体系包括概念、特征和研究方法等。水足迹可以说明人类对水资源的耗用以及对自然水资源系统产生的影响,从不同的角度可分为蓝水和绿水水足迹、内部和外部水足迹、用于消费和积累的水足迹。水足迹受气候、生产水平、人类活动等因素影响呈现空间差异性,受社会经济因素影响具有时间序列特征。水足迹的研究方法从不同的角度现有区域水足迹、农业水足迹、水资源赤字、投入产出分析法。　　 (2)通过流域的干湿状况可以了解天然水资源的变化情况。以干燥指数为指标,检验其变化趋势发现,黄河流域在1961～2001年干燥指数没有显著的变化趋势,流域70个气象站中有23个存在明显变化,总体来说,变干的幅度略大于变湿的幅度。　　 (3)通过投入产出法分析黄河流域的水足迹特征和时间序列。总水足迹在三个产业的分配以第二产业为主,研究期间三个产业水足迹的比例比较稳定,第二产业维持在50％左右。对于用水系数,第一产业的用水系数最大,第三产业最小,地区间的用水系数差异显著,三个产业的用水系数都随时间持续下降。就进出口虚拟水而言,黄河流域净进口虚拟水,净外部水足迹其占流域总水足迹的比例波动增加,由初期的1.6%增至17.9%。出口虚拟水主要在农业,2006年可达农业生产用水量的40%以上。进口虚拟水集中在工业,2006年进口量占第二产业水足迹的11.4%。最终消费的水足迹占总水足迹的比重在研究期间持续下降,从54.2%降至41.9%。　　 (4)水足迹明显的受各种社会经济因素的影响,通过提取主成分因子和建立回归模型分析发现,第二产业的比重和GDP与水足迹的正相关性最明显,其次是灌溉面积、人均肉类消费、万元增加值用水、人口。　　 (5)利用作物需水量和有效降水分析作物耗水量和农业水足迹,结果显示黄河流域2008年农业耗水量为842.3亿m3,本地区农业水足迹占作物耗水量的58.9%。作物耗水量的空间分布与降水等值线走向大致相同,局部地区受灌溉影响,高值地区主要集中在沿黄灌区,其他地区的农业以雨养为主,作物耗水量相对小。河南和山东两省的耗水量占总量的66%,小麦和玉米的耗水量占总量的60%。绿水占作物耗水量的比例为78.7%,绿水用量的空间分布与作物耗水量分布大体一致。各种作物所耗绿水量占耗水量的比例大都高于80%,小麦的最低为58%,流域上56%的作物蓝水耗用量用于小麦。作物耗水系数反映生产中的用水水平,黄河流域的平均作物耗水系数为0.622 m3/kg。　　 (6)通过分析生态评价指数与单位面积水足迹以及单位农业面积水足迹之间的相关性发现,生态评价指数与两者都存在显著的负相关关系,证实人类水资源的需求增大将影响生态和环境的健康状况。　　 (7)根据黄河流域的实际情况选取生态重要性、水文条件、生态背景和人类活动作为准则层,采用四维判别矩阵法将黄河流域划分为20个一级区和59个二级区。在分区的基础上二级分区划分成5个优先保护等级,其中2个重点优先保护区、11个中等优先保护区需要重点保护。