水资源是社会生活和经济生产最为基础的物质资源,在气候变化、人类活动综合影响下,北疆地区水资源矛盾日益突出。开展北疆地区社会经济系统水循环研究,揭示水与经济系统各部门产业间水资源流动及转化特征,可为优化水资源合理配置、合理部署产业结构调整政策提供理论和决策参考。社会经济系统水循环的研究应在不同尺度上开展,因此本文在农作物产品端,运用水足迹原理从生产、消费角度计算了2016年北疆地区主要的13种农作物水足迹,分析各类农作物产品生产、消费水足迹及农作物产品虚拟水贸易量;在社会经济系统部门端,构建了9部门水资源-投入产出表,运用此模型计算北疆地区社会经济系统产业间虚拟水流动、转移量,全面分析产业间用水特征及关联关系,在此基础上,预测2030年北疆地区社会经济系统虚拟水量贸易流动变化情况,以期为北疆地区水资源管理和调控提供对策建议。主要结论与建议:(1)2016年北疆地区农作物生产水足迹为182.03×10~8m~3,消费水足迹为110.11×10~8m~3,作物虚拟水贸易为71.92×10~8m~3。北疆地区粮食作物(小麦、杂粮、稻谷)及棉花作物在生产、消费及贸易量值均占其对应总量的80%以上,表现出高耗水的种植结构、高消费的作物品种,“两高”现象,因此可以通过作物单产水足迹及作物产品的价值两指标对种植结构进行优化,遴选出低耗水,高产出的作物品种。(2)北疆地区无论是中间使用还是最终消费均以本地产品为主,依靠本地资源使用产出效益。从经济产出总量来看,服务业及制造业各部门是经济产出主要的部门;从经济流量来看,北疆地区社会经济系统中种植业、畜牧业、渔业、采选业、服务业是流量净输出部门,林业、制造业、电力业是流量净输入部门;从用水结构来看,种植业表现出“一头重”局面,种植业用水占社会经济用水的91%。(3)北疆地区各经济部门虚拟水产出构成情况为畜牧业、制造业、建筑业、服务业虚拟水转化主要来自经济系统的其他部门,种植业、林业、渔业、电力业、采选业主要依靠本部门转化;第二及第三产业各部门间接用水乘数高于农业各部门;建筑业、制造业及服务业的间接用水乘数分别为26.5、60.7、43.7,种植业、林业、畜牧业分别为0.27、0.45、1.02,表明了第二产及第三产业各部门对农业各部门具有很高的依赖性,因此可通过进口水资源密集型产品进入中间使用,保持经济增长,减小用水压力。(4)2016年北疆地区产出虚拟水量为235×10~8m~3,其中本地供应227×10~8m~3,占虚拟水产出的96%;虚拟水分配用于居民消费为82.1×10~8m~3,虚拟水存储为84.3×10~8m~3,虚拟水流出本区域为68.6×10~8m~3。2030年北疆地区预测产出虚拟水量为260×10~8m~3,本地供应240×10~8m~3,占虚拟水产出的92%,外部虚拟水量流入中间生产环节为20.3×10~8m~3,用于居民直接消耗虚拟水为31.6×10~8m~3,虚拟水净流出为39.3×10~8m~3,相比2016年,虚拟水贸易出口量与贸易进口量分别增加10.5×10~8m~3、29.1×10~8m~3。鉴于预测结果,主要建议有:通过种植结构调整,降低初始水量的输入;通过产业结构调整,降低经济系统对耗水产业的依赖;通过虚拟水贸易,降低本地区实体水的使用。