本研究构建了线性静态条件下水资源I-O模型，并基于该模型构建了线性静态条件下的区域经济系统虚拟水测算模型。针对传统水资源I-O模型存在的不足，提出引入动态I-O 及一般均衡思想对其进行优化，给出了可计算非线性动态水资源I-O模型的建模思路。.其次，基于生产模块、价格模块、水资源供需平衡模块这三大模块构建可计算非线性动态水资源I-O模型，并对模型解的存在性与唯一性给出了证明。从区域经济系统的角度出发，依据区域投入产出表，提出“母表”与“子表”相结合的区域水资源I-O核算账户。通过非线性动态方程组的参数估计和迭代计算，得到Leontief可计算非线性动态水资源I-O 模型。并依据该方程，通过非线性到线性的转换，依据庇隆-弗罗宾纽斯（P-F）定理探讨平衡增长解的存在性，根据Jordan分解定理和实际经济意义探讨解的唯一性，进行测算平衡增长路径对应的区域经济系统虚拟水量。.再次，以北京地区为例，实现基于水资源I-O分析的虚拟水测算方法的实验研究，分别测试了现实虚拟水结构及最优增长路径下虚拟水结构，得出最优增长路径下的区域经济系统虚拟水结构优于现实虚拟水结构。农业及工业部门虚拟水消耗量应有所下降而服务业虚拟水消耗量有所上升才会趋于合理水平。对区域经济系统虚拟水测算模型辅以计算机控制，以促进该方法的推广应用，为缺水地区制定合理的虚拟水贸易策略提供科学的决策依据。.最后，给出区域经济系统虚拟水结构优化思路，最优增长路径与现实区域经济系统虚拟水结构的差异本质上源于产业结构的不同，因此必须从节水视角下的产业结构优化探讨虚拟水结构优化，通过调控水资源密集型部门生产规模，辅以虚拟水战略的实施从达到优化虚拟水结构优化的目的。水价是调控水资源密集型部门产业结构的重要手段，尤其是用水成本占生产成本比重较高的农业部门，本文设计了农业水费财政补偿机制从而为区域水资源优化提供保障。.综上所述，本研究构建了区域水资源I-O表架构与北京水资源I-O流量表，建立可计算非线性动态水资源I-O模型，创建基于水资源I-O分析的区域经济系统虚拟水测算方法，开发区域经济系统虚拟水测算的计算机控制程序。经过研究团队持续三年多的研究，全面完成了本课题申请书中的计划研究任务，出版专著1部，待出版专著1部，累计培养青年教师2名，培养并获得学位的博士研究生2名，培养硕士研究生5名。