通过分析水资源可持续利用的涵义及影响因素，建立了水资源可持续利用评从的指标体系，该体系包含了水资源的可供给性、水资源开发的技术水平和管理水平及水资源的综合效益。采用综合指数法对研究区水资源可持续状况进行了评价。

阐明了区域水资源实行可持续利用的必要性，分析了现有区域水资源可持续利用评价指标体系的国外研究进展和存在的不足，建立了区域水资源可持续利用评价指标体系， 提出运用离差法、主成分分析和层次分析方法计算指标，利用动态和静态相结合的方法对指标进行评价。

对区域水资源承载力进行了科学界定，揭示了其内涵与实质，认为区域水资源承载力具有“流体”的特征，即，一定状况下，区域水资源承载能力是一定的，但其表现形式可是多种多样的，以“承载人口数”作为其综合指标，采用系统优化方法建立了区域水资源承载力的计算模型。并对天津地区现状水资源的承载力状况进行了概化研究。

在西北内陆干旱区水资源生产能力分析的基础上，定量地给出了该区域重点地区的水资源承载力。针对生态环境脆弱的内陆干旱区特点，探讨了水资源承载力的主要研究内容、特性和影响它的主要因素，然后提出了水资源承载力的指标体系、计算流程和边界条件，分析计算了其水资源生产能力。研究结果表明，利用新疆、河西、宁夏的农产品弥补关中和柴达木农业生产的不足，利用新疆、关中、柴达木的工业生产弥补河西、宁夏工业生产的不足，2020年西北重点地区完全可以承载其6384×10^4人的预测人口，且能保证每人有年均400kg粮食和2×104元以上的富裕生活水平。